carte geografiche
carte geografiche
Figure della Terra
Chi utilizza la carta geografica per usi pratici, si serve in Italia delle figure della Carta d'Italia costruita dall'Istituto geografico militare alle scale topografiche 1:100.000, 1:50.000 e 1:25.000; oppure delle carte tecniche costruite dalle Regioni dal 1970 alle grandi scale di 1:5.000 e 1:10.000. Ma anche altre rappresentazioni rientrano nella famiglia delle carte geografiche: carte di grandi spazi (mappamondi, carte di continenti, Stati o regioni), mappe urbane, raccolte di carte (atlanti), carte murali, globi, plastici e carte tematiche, che evidenziano vari fenomeni della natura e dell'organizzazione umana del territorio, come attività e comportamenti economici, sociali, politici, culturali
L'utilità della carta geografica
Fin dalla preistoria, l'uomo ha dovuto appropriarsi mentalmente dello spazio in cui abita, per le sue esigenze vitali di nomade o sedentario, e per i suoi spostamenti in ambienti diversi. Si misura e si rappresenta la Terra per dominarla meglio. Questo vuol dire che la carta geografica ha finalità strategiche, per piani di guerra e opere di difesa; finalità politiche, per il controllo dei confini e delle ripartizioni amministrative, per il governo del territorio, per la pianificazione urbanistica: o finalità più direttamente pratiche, per i lavori idraulici, portuali, stradali e ferroviari, per le imposizioni fiscali (catasti), per la navigazione marittima (carte nautiche) e ancora altro.
Alla carta geografica sono interessati anche privati, come i proprietari terrieri, i viaggiatori ‒ i turisti soprattutto ‒, gli studiosi e i collezionisti. La cartografia è poi strumento necessario per l'educazione, non solo geografica, in ogni ordine di scuola.
Le carte geografiche servono a esplorare e conoscere ambienti vicini o lontani e per spostarsi in modo consapevole. Grazie alle cartografie attuali e storiche è poi possibile organizzare informazioni scritte, orali, ambientali e conoscere meglio il territorio.
Essendo così legate a interessi, attività e bisogni addirittura quotidiani, le carte geografiche non sono prodotti destinati a durare a lungo. Anche esse, come le statistiche e le descrizioni geografiche, invecchiano rapidamente: richiedono dunque un continuo aggiornamento, a causa delle incessanti trasformazioni dello spazio terrestre prodotte dall'uomo o dai meccanismi spontanei della natura.
Cartografia e storia
La lunga età dell'imprecisione. Carte geografiche di piccole parti della superficie terrestre furono costruite già prima delle civiltà greca e romana, in Mesopotamia, Egitto, Italia (tra gli Etruschi e persino tra i 'primitivi' Camuni della Val Camonica in Lombardia): servivano per necessità pratiche, come lo sfruttamento agricolo (agricoltura), pastorale e minerario del suolo, l'irrigazione, la determinazione dei confini tra villaggi o popoli. Eccezionale appare il 'mappamondo babilonese' del 6° secolo, perché attribuisce al Pianeta la forma sferica.
La cartografia scientifica è nata comunque nella Grecia antica. Almeno nel 4° secolo a.C., in Grecia si affermava la nozione della sfericità della Terra; poco dopo, Eratostene ne calcolava le dimensioni e disegnava il primo vero mappamondo. Un altro grande cartografo fu Tolomeo, che diffuse il metodo scientifico del 'reticolato geografico' e delle proiezioni, costruendo un nuovo mappamondo e tante carte regionali. Tra i Romani ebbero sviluppo soprattutto le carte 'itinerarie', cioè stradali, da viaggio: lo dimostra la grande Tabula Peutingeriana che in età imperiale raffigura la rete stradale, con le distanze e stazioni di sosta, del mondo conosciuto.
Nonostante l'imperfezione dei prodotti, la cartografia antica aveva una sua dimensione scientifica e richiedeva una solida base matematica, con la misurazione testimoniata dalla scala, dalle coordinate geografiche (latitudine e longitudine), dalle proiezioni, indispensabili per trasformare in una 'tavola', come un foglio di carta, la superficie sferica terrestre.
L'imprecisione come scelta. Fin dall'antichità hanno avuto successo anche rappresentazioni definibili come cartografia ingenua: quelle che intrattengono con la realtà un legame che i matematici chiamano 'topologia'. È il caso della stessa Tabula Peutingeriana, dove le terre e i mari sono a prima vista irriconoscibili, ma che ha un suo ordine topologico, cioè esprime i rapporti di adiacenza tra i vari luoghi: per esempio, la successione delle città lungo le coste e le strade è corretta. Poiché viaggiatori e merci arrivavano comunque a destinazione, si deve concludere che le distanze, misurate in giorni e ore di cammino, e le direzioni fissate da riferimenti celesti e terrestri erano note e indicate con precisione sufficiente. Questo stesso tipo di cartografia si ritrova ancora oggi negli schemi pratici delle reti ferroviarie, autostradali e della metropolitana o negli itinerari turistici. Ne siamo anche noi autori quando disegniamo il percorso per raggiungere da casa la scuola o il luogo di un appuntamento. Viene da dire che siamo tutti 'topografi ingenui'.
Il Medioevo cristiano ‒ le Sacre Scritture non contemplano la sfericità del Pianeta ‒ dimenticò la cartografia come rappresentazione 'reale' del mondo e si affidò a schematici e fantasiosi mappamondi con la Terra divisa in tre parti, rappresentata come un disco piatto, con al centro Gerusalemme e il fiume Oceano che circonda i continenti.
Ritorno alla scienza. Solo dopo il Mille tornano ad avere fortuna la concezione sferica del mondo e le cartografie che la riflettono, come i mappamondi e le carte nautiche. Dal 13° al 15° secolo si assiste alla 'invenzione' delle prime mappe o vedute di città, regioni e territori più ristretti, oppure di itinerari stradali.
Coloro che esercitavano il potere, cioè capi di governo, militari, religiosi, mercanti, si interessarono alle carte geografiche. Nel Rinascimento e nell'età moderna, infatti, presero sviluppo le carte di città, fortificazioni, frontiere e strade. Tali rappresentazioni peccavano di imprecisione, eppure vennero tenute segrete dai detentori del potere, che si riservavano l'esclusiva dell'informazione; quando poi il potere voleva legittimare ed esaltare le proprie azioni politiche e militari, queste carte venivano stampate e diffuse largamente. Le carte costituiscono anche veri e propri documenti di propaganda.
Contemporaneamente, anche la curiosità culturale e scientifica produsse molta cartografia. La carta generale di Tolomeo rappresentava un mondo incompleto che si cominciò a correggere con i grandi viaggi dalla fine del 15° secolo tramite l'aggiunta delle terre esplorate. Le maggiori difficoltà vennero incontrate nella misurazione della grandezza della Terra e nei calcoli per fissare le coordinate geografiche.
Dopo la riscoperta in Italia, intorno al Quattrocento, dell'atlante di Tolomeo, si costruirono tante raccolte di carte. Un atlante moderno fu confezionato nel 1570 dal fiammingo Abramo Ortelio, e tra il 1585 e il 1595 uscirono le carte costruite dall'olandese Gerardo Mercatore: il suo Atlas divenne il modello delle raccolte successive, sempre più ricche anche di descrizioni geografiche.
L'età della precisione geometrica. Soltanto molto tempo dopo, con la fondazione degli osservatori astronomici (il primo fu a Parigi nel 1671), con la misurazione precisa del meridiano terrestre e con l'avvio di operazioni topografiche dettagliate ('triangolazione') grazie all'uso della trigonometria, fu infine possibile costruire carte geometriche nazionali e generali del mondo, in scala costante e con rappresentazione più o meno dettagliata, ma sempre precisa, dei contenuti geografici e topografici. Ormai, però, siamo arrivati alla metà del 19° secolo e il mondo ha perso i suoi segreti e miti.
I prodotti cartografici
Le caratteristiche comuni delle carte geografiche. La carta geografica è la rappresentazione della sfera terrestre o di una sua parte, disegnata sopra una superficie piana. Per disegnare un'immagine molto rimpicciolita e semplificata della Terra bisogna ricorrere a segni, simboli e colori che, divenuti convenzionali, sono riconosciuti sul piano internazionale. È pure necessario ricorrere alla scala o rapporto di riduzione tra le distanze reali misurate sulla Terra e quelle riportate nella carta. La scala si indica con numeri (scala numerica, per esempio 1:100.000, che significa 1 diviso 100.000) oppure con un segmento graduato con centimetri e millimetri (scala grafica). L'uno o l'altro sistema ci assicurano che una qualsiasi misura presa sulla carta (per esempio, un centimetro di lunghezza di una strada disegnata nella carta) corrisponde a una misura reale 100.000 volte più grande (100.000 cm, cioè 1 km di strada reale) sulla superficie terrestre. In altre parole, per ridurre in maniera proporzionata le distanze reali entro un disegno, che è molto più piccolo della superficie reale che si vuole disegnare, si divide ogni distanza reale per un valore costante ‒ il denominatore della divisione ‒ nella 'scala'. Il risultato numerico della divisione è tanto più grande quanto più è piccolo il numero al denominatore e, viceversa, diventa più piccolo se il denominatore aumenta: nel primo caso abbiamo una 'grande scala', una scala 'maggiore' rispetto al secondo caso.
Un'altra caratteristica comune a tutte le carte dipende dal fatto che è matematicamente impossibile 'distendere' su una superficie piana una superficie sferica, come è quella della Terra: ciascun procedimento usato produce, inevitabilmente, qualche deformazione.
Tipi di carte. Carte generali della Terra sono il planisfero, che rappresenta la sfera come distesa in un piano, e il mappamondo, che raffigura le due facce della sfera (gli 'emisferi').
Cosa ben diversa è il globo terrestre, che è un modello in scala, sferico, in tutto e per tutto fedele alla forma del mondo. La costruzione del globo richiede precisione e lavoro artigianale; il globo è quindi costoso e anche ingombrante, per cui è assai meno diffuso della carta geografica.
I 'difetti' di una carta geografica diventano sempre più piccoli via via che diminuisce la quantità di spazio terrestre raffigurata: la carta di un continente è meno precisa di una pianta di città. Le carte geografiche si differenziano quindi in base alla scala e sono note tra i tecnici con nomi diversi. Si chiamano mappa e pianta le rappresentazioni, in grandi dimensioni, di piccolissimi territori o città. Si dice che queste carte sono 'a grandissima scala', maggiore di 1:10.000. La carta topografica è una figura sempre dettagliata ('a grande scala', tra 1:10.000 e 1:150.000), ma meno di mappe e piante, con cui si rappresentano i territori comunali o, al massimo, provinciali. La carta corografica è ancora meno dettagliata ('a media scala', tra 1:150.000 e 1:1.000.000) e si usa per rappresentare regioni abbastanza estese. La carta geografica propriamente detta, con cui si rappresentano i territori statali, i continenti e l'intera Terra è 'a piccola scala', minore di 1:1.000.000.
Le carte tematiche
Le carte tematiche sono quelle che non rappresentano la superficie della Terra in tutti i suoi aspetti, ma solo alcuni 'temi', cioè contenuti selezionati ed evidenziati con colori e simboli speciali. Ne esiste una grandissima varietà.
Le carte fisiche mettono in evidenza i lineamenti naturali della superficie terrestre: le forme del suolo (montagne, pianure), l'origine o la qualità dei terreni, la vegetazione spontanea, la fauna, il clima (temperature, piogge o neve, venti). Le carte politiche danno invece risalto alle divisioni amministrative di uno Stato o ai confini fra gli Stati.
Altri esempi sono le carte nautiche per i marinai (indicano le profondità marine, le correnti, i fari), le carte demografiche (natalità, mortalità, distribuzione e densità del popolamento), le carte degli insediamenti (aree metropolitane, città, centri minori, case isolate), le carte economiche (industria, miniere, agricoltura, allevamento, pesca, turismo, altre attività), le carte delle vie di comunicazione (strade e autostrade, porti, aeroporti), le carte culturali (etnie o razze, lingue, religioni), le carte storiche, che rappresentano condizioni territoriali di epoche passate (per lineamenti naturali, organizzazione politica, popolazioni, città, strade).
Le tecniche cartografiche
Una volta calcolate la forma e le dimensioni del mondo, è stato necessario disegnare la forma d'insieme delle terre emerse e collocarvi con ordine e precisione gli innumerevoli oggetti geografici che vi si trovano: sistemare nella giusta posizione città e paesi, strade e fiumi, monti e coste.
Per realizzare queste operazioni, si è usato il sistema delle coordinate geografiche, disegnando sulla sfera un immaginario reticolato (reticolato geografico) che funziona come un diagramma: il reticolato formato dai meridiani e dai paralleli. Le coordinate servono a stabilire i valori di latitudine e longitudine di qualsiasi punto della superficie terrestre. La latitudine è la distanza tra quel punto e l'equatore, che è il parallelo di 0°, usato per convenzione come base di partenza; e la longitudine è la distanza tra quel punto e il meridiano di 0° che, sempre per convenzione, è quello che passa per Greenwich, un osservatorio astronomico che si trova a Londra. Le distanze sono espresse come angoli, e perciò si usa il sistema sessagesimale, con gradi (°), minuti (′) e secondi (″). Una volta stabilite, con appositi strumenti, le coordinate di un punto, si trova la sua posizione nel 'diagramma' costituito dal reticolato; sulla carta geografica il reticolato non è immaginario, ma è disegnato effettivamente, e questo consente di collocare ogni punto 'al posto giusto'. All'inverso, una carta geografica dotata di reticolato consente di 'fare il punto', cioè di ricavare latitudine e longitudine di un qualsiasi luogo ‒ e così 'orientarsi'.
I metodi di rilevamento cartografico
Il mondo visto da Terra. Nell'antichità e fino a meno di un secolo fa, le carte geografiche sono state costruite da Terra, con osservazioni e misurazioni più o meno regolari e accurate. Tra i Romani, al tempo di Augusto, Marco Agrippa, per costruire la carta dell'Impero, calcolò le dimensioni delle province servendosi delle distanze segnate sulle pietre miliari poste lungo le strade. Per le operazioni di 'rilevamento' sul terreno si utilizzavano pure strumenti per misurare distanze, altezze e angoli, facendo ricorso a calcoli geometrici per le distanze che non era possibile determinare direttamente: dalla groma degli antichi, a strumenti semplici come le aste nel Medioevo e nel Rinascimento a veri strumenti topografici e astronomici, quali quadrante e astrolabio, via via dotati della bussola. Solo nell'età moderna si passò ai più perfezionati strumenti ottici detti tavoletta pretoriana e teodolite. La maggiore difficoltà riguardava la restituzione, cioè il disegno di precisione sulla carta, delle altitudini, che si cercava di rendere con tonalità di colore differenziate, magari rafforzate col tratteggio, o con simboli prospettici (triangoli e coni).
Una volta effettuati tutti i calcoli necessari per collocarli nella loro giusta posizione di latitudine e longitudine, si possono inserire nella carta i particolari geografici (quasi solo quelli visibili): le forme (montagne, colline, pianure) e lo stato del suolo, le linee di costa, le acque marine e continentali (fiumi e laghi), la vegetazione naturale o prodotta dall'uomo con l'agricoltura, gli insediamenti umani, le vie di comunicazione, con i rispettivi nomi geografici (i toponimi). Nelle carte normali vengono segnati anche i confini amministrativi (tra comuni, province, regioni) e quelli politici fra uno Stato e l'altro.
Questi contenuti geografici vengono rappresentati con segni convenzionali che nelle figure di città e piccoli territori richiamano i dati reali (per esempio, i fiumi sono segnati generalmente in azzurro), mentre nelle carte di grandi territori si usano simboli e coloriture che spesso non hanno niente a che vedere con gli aspetti reali: per esempio, le città sono rappresentate con circoletti, i limiti amministrativi con linee punteggiate o con croci o con colori, così come le increspature della superficie terrestre (colline e monti) vengono restituite con colori diversi o con le curve di livello altimetriche.
Il mondo visto dal cielo. Nel 20° secolo è stato possibile passare a sistemi di costruzione della cartografia dallo spazio celeste, grazie alla possibilità di utilizzare la ripresa aerea, dal 1930 circa, e quella satellitare, dal 1960 circa in poi.
Immensi sono i vantaggi in costi e tempi della 'fotogrammetria aerea', cioè dell'uso delle fotografie scattate da aeroplani ed elicotteri: da queste immagini, complesse apparecchiature ricavano il disegno preciso del terreno da completare con l'aggiunta dei nomi di luogo, delle quote altimetriche del suolo, dei confini eccetera. Con i satelliti artificiali, poi, e con l'elaborazione digitale delle immagini, si sono aperte nuove prospettive per la cartografia.
Le proiezioni geografiche
La carta geografica ha bisogno di 'proiezioni' geometriche per disegnare correttamente in piano il reticolato dei meridiani e dei paralleli. È necessario ricorrere a leggi matematiche che permettono di limitare deformazioni ed errori dovuti al trasferimento della superficie sferica sul piano.
Fin dall'antichità sono state adoperate, di volta in volta, varie proiezioni per conservare inalterati gli angoli o la proporzionalità di superfici e distanze. Osservando nel libro di testo o nell'atlante le carte geografiche, la presenza di questa o quella proiezione è verificabile dalla forma delle maglie del reticolato: ora quadrata (proiezione cilindrica) o rettangolare (proiezioni di Mercatore e cilindrica equivalente), ora trapezoidale (proiezioni coniche), ora di altre forme ancora.