Sole zenitale, di cosa si tratta?

Le giornate in casa per l’emergenza Coronavirus sono l’occasione per approfondire aspetti poco noti, ma importanti, della meteorologia. Abbiamo parlato in precedenti articoli delle curiosità della meteorologia tropicale e della stazione meteoclimatica e biologica Italia Costa Rica, che si presso la riserva Karen Mogensen. Oggi, grazie ai dati che giungono da quella lontana stazione meteorologica, approfondiamo un fenomeno meteorologico curioso, che indirettamente condiziona la circolazione generale dell’atmosfera, non solo ai tropici.

Il sole zenitale

Il giorno dell’equinozio di primavera il sole si trova, all’equatore, sulla verticale dello zenith al mezzogiorno solare. In pratica, pensando di essere un osservatore che si trova, appunto, all’equatore, nel mezzogiorno vero il sole si troverà proprio sulla verticale della linea immaginaria verticale che passa per il punto dove si trova l’osservatore, fino a intersecare la sfera celeste.

Di conseguenza è questo il giorno dove i raggi del sole sono più concentrati , e quindi più intensi, per unità di superficie. Pensate, come esempio, a illuminare con una torcia che tenete inclinata, illuminerete una superficie anche ampia, ma con luce meno intensa rispetto a tenere la torcia sulla verticale di un punto. In questo modo, l'energia viene distribuita in un'area più piccola, e pertanto vi è un maggiore riscaldamento dell'aria .

Più in dettaglio, in Costa Rica e in genere nella fascia fra 8° e 10° di latitudine nord, sono questi i giorni in cui si verifica il fenomeno del sole zenitale, e oltre ai risvolti meteo c’è una curiosa conseguenza

L’ombra sotto i piedi

Nel giorno del sole zenitale, se ci poniamo al sole al mezzogiorno vero non vedremo la nostra ombra perché, letteralmente, si troverà sotto i nostri piedi! Questo non avviene, in realtà, alle ore 12 del nostro orologio ma, appunto, al mezzogiorno solare, che differisce da zona a zona a zona e a seconda del giorno dell’anno con le ore 12 del fuso dove ci troviamo. Per la Costa Rica, nella zona della Riserva Karen Mogensen e più in genere della Penisola di Nicoya, il mezzogiorno vero avviene circa alle 11:40 e il giorno del sole zenitale è il 15 aprile.

In alternativa, si può usare un bastone, una bacchetta, il palo di di una stazione meteo oppure osservare l’ombra di un albero.

In Italia esiste il sole zenitale?

Il sole zenitale è un evento astronomico naturale che si verifica due volte l'anno esclusivamente nella regione intertropicale, cioè tra i paralleli del Tropico del Cancro (nell'emisfero settentrionale) e del Capricorno ( nell'emisfero australe). In Costa Rica avviene ad aprile e agosto.

Alle medie latitudini mai il sole si trova a 90°C sullo zenith , con l’ombra sotto i piedi. Il giorno in cui il sole è più alto sull’orizzonte al mezzogiorno solare corrisponde al giorno del solstizio d’estate, quest’anno in Italia sarà il 20 giugno. In questa giornata l’altezza massima del sole varierà dai 65°C di Aosta ai 75°C di Palermo.

Curiosamente, i giorni più caldi dell’anno in Italia e in genere alle medie latitudini sono in realtà alcune settimane dopo la massima altezza del sole , per ragioni legate al complesso bilancio energetico fra sole, terra e mari che accumulano e rilasciano ancora calore per diversi giorni.