Il termine pressione in fisica indica la forza esercitata su un determinato oggetto. La pressione atmosferica è semplicemente lo stesso concetto applicato alla meteorologia, dove l’oggetto in questione è la superficie del nostro pianeta. Quando parliamo di superficie terrestre, è da tenere presente che non si intende solo la superficie ‘solida’, ma anche quella relativa a masse d’acqua come mari ed oceani; dunque la pressione atmosferica può essere calcolata su qualsiasi coordinate della superficie terrestre.
Nello specifico, la pressione atmosferica è il peso della colonna d’aria che esercita la propria forza su 1 metro quadrato di superficie terrestre. L’unità di misura della pressione atmosferica è l’ettopascal (hpa). Il valore di pressione standard, che grava su 1 metro quadrato preso come riferimento in meteorologia, è di circa 1013 hpa.
Dopo aver compreso questo, i numeretti visibili nelle mappe delle previsioni meteo diventano più comprensibili, infatti indicano semplicemente il valore in ettopascal della pressione in quel determinato punto della mappa. Ad esempio se in un punto della mappa è indicato il valore di 1000 hpa, vuol dire che in quella zona il peso della massa della colonna d’aria esercitato su una superficie terrestre di 1 metro quadrato è pari a 10000 kg.
Come varia la pressione atmosferica
E’ facile comprendere come più alta sia la colonna d’aria che grava sulla nostra testa, maggiore sarà la sua densità e quindi in maniera direttamente proporzionale a questo valore, aumenterà la pressione. Il valore della pressione varia a seconda dell’altezza in cui ci troviamo, ragione per cui la pressione risulterà essere più alta al mare, che in collina, piuttosto che in montagna.
Temperatura e umidità sono altri fattori che determinano la pressione atmosferica. Vediamo come
La pressione atmosferica varia non solo in base all'altitudine, ma anche in base alla temperatura e all’umidità, cioè alla quantità di vapore acqueo presente nell’aria.
L’aria è composta da molecole, e le molecole hanno un loro peso che determina la massa della colonna d’aria che grava in un determinato punto della superficie terrestre. Tuttavia il peso delle molecole presenti nell’aria non è sempre lo stesso, ma può variare. Se la temperatura è alta, con il calore le molecole tenderanno ad essere più leggere e quindi a dirigersi verso l’alto. Dunque possiamo dire che l’aria calda esercita una bassa pressione, in quanto le molecole si alleggeriscono e quindi la colonna d’aria diventa più leggera. Al contrario l’aria fredda produce alta pressione, poiché le molecole diventano più dense e quindi più pesanti, facendo di conseguenza aumentare il peso della colonna d’aria che grava sulla superficie terrestre.
Anche l’umidità influenza la pressione, in quanto l’aria umida, al contrario di quanto si può pensare, ha un peso inferiore rispetto a quello dell’aria secca. Il vapore acqueo infatti va a sostituire miscele di altri gas presenti nell'atmosfera (azoto e ossigeno), e poiché il vapore acqueo ha un peso inferiore rispetto a questi altri gas, l’aria diventa più leggera e dunque tende a salire creando bassa pressione.
Bassa e alta pressione in meteorologia
Abbiamo visto come altitudine, temperatura e umidità sono i fattori che determinano la pressione atmosferica. Ora cerchiamo di comprendere perché in meteorologia, anche durante le previsioni del tempo, si parla di bassa pressione per indicare il cattivo tempo ed alta pressione per le belle giornate.
Per quello che abbiamo visto sino ad ora, possiamo affermare che in zone caratterizzate da bassa pressione, l’aria calda e umida tende a salire, ma salendo di quota, la temperatura tenderà man mano ad abbassarsi. Salendo la densità aumenta, e si incontro al fenomeno della condensazione, cioè le molecole dallo stato di vapore passano allo stato liquido, con conseguente formazione di nuvole e precipitazioni, che possono essere di consistenza più o meno variabile, di natura piovosa o anche nevosa. Per questa ragione in meteorologia si parla di bassa pressione per descrivere tutte quelle situazioni legate al cattivo tempo, mentre al contrario si indica con alta pressione giornate belle e soleggiate.