NESTATORNICIA AERULUI
S-a pornit si vantul
Din raspandirea neuniforma a temperaturii si presiunii atmosferice pe fata Pamantului s-a vazut ca centrele de presiune coborata, atat de diferite sub raportul temperaturii si densitatii aerului, tind sa se echilibreze prin legaturi verticale si orizontale care dau nastere la vanturi.
Vantul este, asadar, miscarea aerului de la centre si regiuni cu temperaturi mici si presiuni mari spre centre si regiuni cu temperaturi mari si presiuni mici.
De la adierile abia simtite ale zefirului pornit din umbra padurilor si racoarea izvoarelor, de la brizele de mare si de munte ce sufla cu regularitate seara si dimineata si pana la furtunile si uraganele naprasnice care dezradacineaza arbori, distrug recolte si provoaca inundatii - toate aceste miscari isi au cauzele in deosebirile de presiune si temperatura ale aerului atmosferic. Ceea ce difera la aceste miscari sunt numai proportiile si intensitatea lor.
Se pare ca dintre fenomenele naturii, vanturile au impresionat foarte mult pe oamenii antichitatii. Considerandu-le manifestari ale unor forte supranaturale, ei incercau sa le domoleasca furia prin sacrificii si rugaciuni aduse zeitatilor. Desi mecanismul formarii acestor fenomene nu era cunoscut, in stadiul embrionar al stiintei acelor vremi, totusi observarea atenta a directiei si duratei vanturilor, determinate de cerintele practicii, a preocupat de timpuriu pe cei vechi.
Grecii - popor de negustori si marinari, cunoscatori ai unor intinse spatii maritime si continentale - aveau o imagine apropiata de realitate in ce priveste directiile vanturilor. Hesiod afirma, cu opt secole inaintea erei noastre, ca iernile aspre din Grecia se datoreaza "vantului de nord care coboara in rafale din Tracia", iar Tales din Milet, fondatorul scolii ioniene, facuse observatii asupra vanturilor, intocmind si un "calendar meteorologic" pentru marinari.
Legendarul Homer deosebise patru vanturi, dupa cele patru puncte cardinale din orizontul Mediteranei: Boreas, vantul rece si naprasnic de miazanoapte; Notos, vantul cald de la miazazi, aducator de ploaie; Zefirul, vantul racoros dinspre asfintit, si Euros, vantul prielnic de la sud-est. Mai tarziu, grecii au adaugat acestui numar inca patru si au intocmit prima roza a vanturilor cu opt directii, pe care Aristotel le-a marit la 12. acesta a fost primul invatat care a incercat sa explice formarea vanturilor prin tendinta de eliberare a aerului "inchis in nori".
In secolul al II-lea d. Hr. la Atena a fost construit un "turn al vanturilor" care se pastreaza pana in zilele noastre. O girueta in forma de triton, asezata in varf, indica directia vantului, iar pe laturile turnului se gaseau diverse figuri mitologice personificand tipul de vreme adusa de vantul din directia respectiva.
Expeditiile navigatorilor antichitatii - Nearchos, Hippalus si ale altora care iesisera din orizontul Mediteranei si calatorisera in Oceanul Indian - se intemeiau pe cunoasterea directiei vanturilor.
In evul mediu, cunostintele asupra vanturilor se obtineau tot de la navigatori, care, prin calatoriile lor pe mari, erau cei mai indicati sa relateze despre miscarile aerului. Dar multe din descrierile si observatiile lor juste se amestecau uneori cu diverse superstitii.
O experienta mai bogata asupra cunoasterii vanturilor s-a acumulat abia la sfarsitul secolului al XV-lea si inceputul celui urmator, dupa extinderea orizontului geografic prin calatoriile marilor descoperitori de pamanturi noi, Columb si Magellan, care au folosit directia constanta a alizeelor.
In 1688 invatatul englez Halley intocmeste cea dintai harta generala a vanturilor, folosind roza vanturilor pentru determinarea directiei si locurilor pe unde acestea bat.
Numai dupa inventarea termometrului (1597) si a barometrului (1643) si determinarea centrelor de presiune minima si maxima s-a deschis drumul spre o adevarata cunoastere stiintifica a curentilor aerieni. Abia in 1837 se face legatura intre centrele de presiune barometrica si centrele de inregistrat temperatura, iar in 1851 se stabileste devierea miscarii aerului in centrele de minima si maxima presiune; aceasta a facut posibila descoperirea legii vanturilor (1857), care se datoreaza meteorologului olandez Buys Ballot.
Un pas mai departe il aduc hartile cu izobare care au dat putinta stabilirii miscarilor ciclonale si intensitatii vanturilor. Amiralul englez frabcisc Beaufort (1774-1857) a intocmit in 1806 chiar si o scara a tariei curentilor de aer dupa viteza si diferenta de presiune.
In sfarsit, explicarea pendularii ritmice a vanturilor in functie de deplasarea anotimpuala sau anuala a centrelor de presiune diferita si utilizarea recenta a unor metode noi de investigatie cu ajutorul rachetelor cosmice si satelitilor artificiali au largit mult campul cunoasterii curentilor aerieni. Astazi vanturile sunt privite tot mai mult ca verigi ale unor lanturi de fenomene si procese ce sunt determinate in dinamica atmosferei. De aici si rolul lor primordial in meteorologie.
Desi pe parcursul miscarii sale, vantul este un curent liber, el se supune totusi unor legi bine determinate, ca si celelalte fenomene ale naturii.
Daca privim o harta a repartitiei presiunii pe fata Pamantului - relieful baric, - acesta ne apare ca ceva asemanator peisajului muntos. Intocmai cum apele curgatoare coboara de la munte la vale impinse de gravitatie si atrase de diferenta de nivel, tot asa si aerul se scurge ca un torent din inaltimile barometrice, unde presiunea e ridicata, spre vai sau depresiuni barometrice unde presiunea este scazuta. Cu cat muntele presiunilor mari este mai inalt, si depresiunea barometrica mai adanca si mai apropiata, cu atat curentul de aer curge mai repede, si invers, cu cat distanta dintre cele doua centre este mai mare si diferenta lor de presiune este mai mica, cu atat vantul este mai slab. Departarea sau apropierea intre izobare prezinta o mare importanta pentru miscarile de aer, atat in cuprinsul centrelor de presiune, cat si in legaturile dintre ele. Unde se gasesc izobare mai dese, se formeaza un fel de panta barometrica abrupta intre maxima si minima, cu vanturi foarte puternice, iar unde izobarele sunt mai rare, diferenta de presiune este mai mica, panta e mai domoala si vanturile sunt mai slabe.
De aceste pante barometrice mai repezi si mai apropiate sau mai line si mai departate atarna taria vanturilor.
Sa incercam acum a le afla si directia. Dar cum e cu putinta aceasta, cand miscarea de rotatie a globului deviaza curentii de aer spre dreapta in emisfera nordica si spre stanga in cea sudica?
Daca am privi efectul acestei devieri la apele curgatoare mari, orientate in directia nord-sud, am observa ca malurile de pe dreapta din emisfera nordica si cele si cele de pe stanga din cea sudica, fiind roase mai mult de rauri, au capatat un caracter abrupt. Dar curentii de aer nu au maluri si curg liberi; din aceasta cauza directia lor, deviata de rotatia globului, ia un drum arcuit in forma de serpuiri largi, uneori in chip de spirala, formand vartejuri (cicloane), alteori inchizand circuite inelare sau disparand sub forma de unde razlete inghitite de curentii mai puternici.
Tinand seama de forma arcuita a acestei devieri si de faptul ca directia vantului este determinata de pozitia centrelor de maxima si minima presiune intre care se scurge aerul, putem afla directia vantului. Daca ne situam cu spatele spre maxima si cu fata spre minima, rezulta ca vantul va sufla in directia minimei, dar deviat putin spre dreapta in emisfera boreala si spre stanga in cea australa.
Pentru determinarea directiei vantului se intrebuinteaza girueta, iar pentru masurarea vitezei, anemometrul. Aceste instrumente sunt montate de obicei pe acoperisurile statiunilor meteorologice si pe ale aerodromurilor si functioneaza pe principiul rotirii unui dispozitiv in jurul unui ax metalic.
Potrivit clasificarii intocmite de Beaufort, curentii de aer care se misca cu viteze sub 3 m/s sunt vanturi foarte slabe care sufla in adieri abia simtite si misca usor frunzele arborilor; cele mai frecvente vanturi sunt cele care bat cu viteza medie intre 3 si 10 m/s, indoind copacii si ridicand valuri inspumate. Miscarile de aer cu viteze peste 10 m/s dezlantuie furtuni puternice care smulg acoperisuri de case, rup arborii, produc distrugeri, iar cele cu peste 15-20 m/s declanseaza vijelii, care cauzeaza distrugeri grele, inundatii, naufragii, pierderi de vieti omenesti etc.
Un om care inainteaza contra unui vant ce bate cu 20 m/s intampina o rezistenta de aproximativ 30 kg/m². Un vant cu viteza de peste 30 m/s dezlantuie o presiune de 200-250 kg/m², ceea ce ar echivala cu viteza unui uragan in stare sa dezradacineze copacii, sa distruga cladiri si sa cauzeze deraieri trenurilor.
Cunoasterea directiei si vitezei vantului este de mare insemnatate pentru navigatia marina si aeriana, pentru agricultura si, in general, pentru folosirea lui ca sursa de energie.
Odata cu deplasarea aerului, vantul antreneaza in drumul sau si vaporii din atmosfera, favorizand producerea precipitatiilor. Totodata, el impinge apa de la suprafata marilor si oceanelor, creand curentii maritimi. Circulatia aerului se infrateste cu aceea a apei din atmosfera, dand nastere la fronturile calde sau reci care influenteaza zonalitatea ploilor si a secetelor si, in ultima instanta, varietatea climatelor.
Dupa felul cum isi pastreaza sau isi modifica directia, intensitatea si durata, vanturile se diferentiaza in vanturi regulate, neregulate si periodice. O categorie aparte de vanturi sunt cele locale, care au o importanta cu totul limitata la anumite locuri si regiuni, cum sunt, de pilda, Mistralul in sudul Frantei sau Vantul Mare din depresiunea Fagarasului in tara noastra etc.
