Mappe fasulle: la Terra su carta non è così

22 Maggio, 2021
mappe davvero realistiche

Foto di Thorsten Frenzel da Pixabay 

Come si disegnano le mappe?

Quando guardiamo una cartina fisica o le mappe del nostro cellulare, siamo di fronte alla realtà? La risposta è: non esattamente. Tutto quello che noi vediamo è il tentativo di rappresentare la Terra, che tutti (quasi) sappiamo essere tonda (circa) e piuttosto irregolare su una superficie piatta ed uniforme. Dunque dobbiamo arrenderci all’evidenza: rappresentare perfettamente la superficie terrestre è impossibile.

Mumble

Ma allora perché, ad oggi, siamo in grado di passare da una sfera ad un pezzo di carta?

Ci viene incontro innanzitutto la geodesia, ovvero la scienza che si occupa di misurare e rappresentare la Terra, e in seguito la cartografia, che trasporta quella nuova rappresentazione della terra su una superficie piana. 

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AHA!

La prima cosa che si fa è raffigurare la Terra con una forma convenzionale, approssimata, chiamata superficie di riferimento.

Abbiamo tre opzioni sempre più complesse, ma più precise:

  • La sfera, che non tiene conto dello schiacciamento terrestre ai poli;
  • L’ellissoide di rotazione, che tiene conto dello schiacciamento terrestre ai poli;
  • Il geoide, che tiene conto sia dello schiacciamento che delle irregolarità della superficie terrestre tramite misure di gravità. Tra l’altro è proprio dal geoide che sono ricavate le quote dei punti della terra, ossia l’altitudine.
le scale delle mappe
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AHA!

La seconda operazione è definire un sistema di coordinate che si intende utilizzare, tra:

  • Coordinate cartesiane, che identificano un punto sulla superficie di riferimento tramite tre coordinate cartesiane X, Y, Z;
  •  Coordinate geografiche, che identificano un punto sulla superficie di riferimento tramite le due coordinate geografiche che noi tutti conosciamo, latitudine (ϕ) e longitudine (λ).

Con questi ingredienti siamo in grado di far corrispondere tutti i punti della terra con dei punti sulla superficie di riferimento e siamo pronti a trasportare la superficie di riferimento sulla superficie cartografica, vale a dire sulle mappe.

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AHA!

Per fare ciò dobbiamo letteralmente proiettare la superficie di riferimento sul piano e per farlo abbiamo diversi tipi di proiezioni:

  • Proiezioni prospettiche, ossia quelle che proiettano direttamente la superficie di riferimento sul piano, con a sua volta una serie di possibilità;
  • Proiezione stereografica polare, in cui il piano è posto tangente al polo;
i modi per disegnare le mappe

Proiezioni per sviluppo, sono le più comuni e consistono nell’utilizzo di una cosiddetta superficie ausiliaria, che viene “avvolta” intorno alla superficie di riferimento. Questa superficie è comunemente cilindrica o conica e va poi sviluppata sul piano: cioè va “srotolata”. Tra queste le più famose sono quella cilindrica di Mercatore (tangente all’equatore) e quella cilindrica inversa (tangente ai poli).

le proiezioni delle mappe

C’è qualcosa che non quadra

Con il tempo ci si è resi conto che queste proiezioni comportavano delle deformazioni nelle mappe troppo sostanziose, soprattutto ad ampie scale. Per rendersi conto di come una proiezione cilindrica, ad esempio quella di Mercatore, deformi la superficie terrestre basta visualizzare la reale dimensione dei paesi del mondo. Come? Una soluzione la offre il sito interattivo The true size of, che ci permette di visualizzare e spostare i vari paesi e di vedere come la loro dimensione cambi a seconda che ci si trovi verso i poli o all’equatore. Dunque si scopre che paesi molto a Nord, come la Russia o il Canada o regioni come la Groenlandia, sono molto più piccole di come vengono rappresentate nelle nostre mappe.

le dimensioni falsate nelle mappe

Mappe con il Sistema UTM

Per correggere questi errori sempre più grandi si è stabilito di creare un nuovo sistema internazionale di proiezione cartografica, che riuscisse a risolvere nel modo più efficace queste deformazioni. In questo nuovo sistema, cosiddetto UTM (Universal Transverse of Mercator), la superficie della proiezione è stata suddivisa in 60 fusi, ossia delle aree della terra di ampiezza costante e parallele ai meridiani. Immaginatevi di sbucciare un’arancia solo fino a metà (equatore) e di adagiare i lembi della buccia su di un foglio otterrete la logica base del sistema UTM.

mappe con il sistema UTM

Il sistema UTM è ormai ampiamente diffuso a livello internazionale ed è quello che amministrazioni e istituti utilizzano al momento. L’Italia, in particolare, si trova tra il fuso 32, 33 e 34 (che copre solo l’area del Salento e spesso viene proiettato nel fuso 33).  Come ogni innovazione tuttavia, l’UTM nel nostro paese deve fare i conti con il passato: l’Istituto Geografico Militare, l’ente cartografico dell’Italia, ha in passato creato un altro tipo di sistema, il Gauss-Boaga, che divideva l’Italia in due fusi specifici invece che tre, imponendo dunque questa proiezione a tutte le cartografie prodotte prima dell’avvento dell’UTM.

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AHA!

In questo modo è ad esempio proiettato il catasto; questo comporta che, ogni volta che devono essere sovrapposti dei dati più recenti a quelli del catasto, bisogna operare un ulteriore lavoro al minimo errore, proprio perché le due immagininon coincideranno mai.

differenza tra le mappe nel sistema Gauss-Boaga vs i tre fusi della UTM

Dunque davvero NON c’è Speranza?

Beh no, in ambito analogico e cartografico non c’è speranza; i nostri tentativi ci porteranno solo a ottenere un errore piccolissimo su piccole scale, ma sempre più grande su grandi scale. Tuttavia una piccola novità c’è e arriva, come spesso accade, dal mondo digitale. Certo, non siamo più nel buon vecchio ambito della carta e penna, ma va detto che il recente aggiornamento di Google Maps in versione desktop (che riprende la logica di Google Earth) aiuta proprio a farci un’idea di come è davvero la terra: se infatti zoommiamo molto indietro ci accorgiamo che la superficie diventa via via sempre più curva, fino a essere la Terra stessa. Questo è esattamente quello che non possiamo fare a livello 2D, ma che la tecnologia ci può offrire, quindi una piccola conquista sì, ma in un certo senso stiamo pur sempre barando…   

le mappe di Google si sono aggiornate per mostrare la curvatura della terra ad una certa distanza

Senza questi piccoli grandi espedienti digitali l’uomo resta conscio dei propri limiti. Ha da sempre realizzato carte, disegni, atlanti, via via affinando le sue creazioni per arrivare alla moderna cartografia in due dimensioni, sia cartacea che digitale, ma lo ha fatto con una grande consapevolezza: è un lavoro finalizzato a ottenere il minimo errore, lo scarto più insignificante, ma mai la perfezione.

Federico

Sono Federico, uno studente di Urbanistica al Politecnico di Milano con la passione per le mappe, la progettazione e i trasporti.

Ringrazio Davide e Sonia per avermi non solo aiutato in tutte le fasi di predisposizione del pezzo, ma anche per avermi fatto immergere in questa avventura di divulgazione.

In caso qualcuno volesse farmi delle domande specifiche sull’articolo o volesse semplicemente mettersi in contatto, ecco il link al mio profilo Facebook

Federico

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