La luna e l'inclinazione dell'asse terrestre

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La seconda fortuna è l’esistenza della nostra Luna. È ben noto come l’inclinazione dell’asse di rotazione della Terra rispetto al suo piano orbitale governi sul nostro pianeta il ciclo delle stagioni. L’angolo di questa inclinazione – nota anche con il temine di obliquità – attualmente vale 23,5 gradi, un valore che varia nel tempo per effetto delle perturbazioni gravitazionali degli altri pianeti. Fortunatamente per noi la presenza di una Luna così massiccia riesce a confinare questa variazione entro limiti molto ristretti: poco più di 2 gradi. I valori estremi sono approssimativamente 22,1 e 24,5 gradi nel corso di un ciclo che dura 41mila anni: attualmente l’obliquità sta decrescendo di poco meno di 0,4 secondi d’arco all’anno.

I planetologi calcolano che l’aumento o la diminuzione di un grado nell’obliquità dia luogo a un aumento o diminuzione di circa l’1% del riscaldamento solare complessivo. Ma anche un cambiamento così piccolo può influenzare pesantemente il clima. Una maggiore inclinazione rende la stagioni più estreme, con estati più calde e inverni più freddi. Il calore estivo impedisce al ghiaccio di accumularsi e questo rende l’intero pianeta mediamente più caldo. Al contrario, una minore inclinazione tende a mantenere le regioni polari più fredde permettendo al ghiaccio di accumularsi.

Per confronto si esamini la situazione di Marte. L’inclinazione polare di quel pianeta (che attualmente è simile a quella terrestre, circa 25,2°) varia caoticamente tra 0 e 60 gradi su una scala di tempo di circa 10 milioni di anni. Un intervallo così ampio è in grado di produrre incredibili oscillazioni nel clima. Ad esempio, per obliquità superiori a 45 gradi la temperature superficiale estiva alle latitudini medio-alte diventerebbe più alta del punto di fusione e questo porterebbe la calotta polare estiva all’evaporazioni di grandi quantità di ghiaccio. Il corrispondente aumento di temperatura superficiale e di pressione atmosferica permetterebbe dunque all’acqua liquida di fluire facilmente sulla superficie, e alle latitudini intermedie questo potrebbe dar luogo alla fusione dei depositi di ghiaccio posti in prossimità della superficie: si verificherebbe allora uno scioglimento impetuoso, in grado di scavare in misteriosi canaloni che caratterizzano la superficie marziana come la conosciamo oggi.

La Luna, dunque, gioca un ruolo importante nello stabilizzare l’obliquità del nostro pianeta offrendo alla Terra una stabilità climatica a lungo termine. Senza la Luna e con l’attuale periodo di rotazione di 24 ore, l’obliquità della Terra varierebbe caoticamente da 0 e 85 gradi su tempi scala di decine di milioni di anni.

Le conseguenze di un regime d’insolazione tanto variabile sono facilmente immaginabili, comportando la cancellazione di interi ecosistemi, ma si ritiene che un pianeta con queste caratteristiche (ovvero non stabilizzato dalla presenza di un satellite molto massiccio), sempre che fosse ben posizionato all’interno della sua fascia di abitabilità (Marte, ad esempio, ne è fuori) potrebbe comunque ospitare forme di vita, sebbene di tipo primitivo.

La conferma ci viene dal fatto che anche sulla Terra si è trovato come la vita possa sopravvivere in ambienti assolutamente inospitali.