Vorrei capire perchè per riportare su una carta il valore del rilevamanto bussola di un luogo, devo sommare il valore della declinazione anzichè sottrarlo.

Prima di cominciare a rispondere va osservato che nella domanda mancano due dati fondamentali per decidere se la declinazione magnetica debba essere sommata al valore di rilevamento bussola o sottratta da tale rilevamento.
Innanzitutto manca la fonte dalla quale il lettore ha attinto l’affermazione che la deviazione deve essere sommata al rilevamento e non sottratta da esso. Ovvero, non si comprende se il lettore si sia trovato nella circostanza di riportare sulla carta il rilevamento o se, semplicemente abbia letto da qualche parte che la declinazione va sommata. Per esempio, se chi ha inviato la domanda avesse letto un articolo che fa riferimento a territori più ad ovest del 104° meridiano ovest (praticamente la metà ovest del Nord America), allora l’affermazione è corretta, diversamente è errata e vedremo perché.
L’elemento essenziale, che manca nella domanda, è il punto in cui è stato rilevato il valore di cui tenere conto nel riportarlo sulla carta.

Date queste circostanze (mancanza della zona terrestre di rilevamento), l’argomento sulla declinazione magnetica e sul come utilizzarla sarà trattato in generale e starà poi al lettore decidere se, nel suo caso, il valore della declinazione dovrà essere sommato o sottratto nel riportarlo sulla carta. Infatti, nel decidere se il valore della declinazione sia est (positivo da sommare) oppure ovest (negativo da sottrarre) è fondamentale conoscere in quale zona del globo terrestre è stata effettuata la misurazione.
Piu’ avanti vedremo l’importanza degli elementi mancanti.

Premessa: “fare il punto”

Si presume che il rilevamento con la bussola consista nella misurazione dell’azimuth del punto di un determinato territorio e che si voglia “segnare” tale punto sulla carta. Questo significa “fare il punto” ovvero individuare sul territorio e poi riportare sulla carta il luogo in cui ci si trova.

Quando si parla di azimuth molti pensano che questa parola significhi “direzione”, ma questo è inesatto perché, benché l’azimuth serva per stabilire una direzione, non è una direzione ma un angolo. L’azimuth di un certo oggetto (ad esempio di un albero) rispetto ad un osservatore, è l’angolo formato dalla direzione del Nord e dalla direzione nella quale tale osservatore vede l’albero. In altre parole l’azimuth dell’albero è l’angolo, del quale l’osservatore è il vertice, formato fra la linea della direzione Nord e la linea che va dall’osservatore all’albero.

L’azimuth si misura in gradi e sempre in senso orario:
    azimuth 0° vuol dire che l’oggetto si trova esattamente a Nord rispetto all’osservattore,
    azimuth 90° significa che a te si trova ad Est;
    azimuth 180° che si trova a Sud e così via.
Nella figura 1, qui sotto, l’azimuth dell’albero è di 300° rispetto il punto di riferimento in cui si trova l’osservatore che effettua il rilevamento.

Figura 1. Esempio di azimuth (magnetico).

Va, quindi, subito chiarito che uno dei due lati dell’azimuth è sempre la direzione del Nord e che un azimuth è sempre determinato da un punto di riferimento ben preciso (punto dal quale avviene il rilevamento).

Tutto sarebbe semplice se a complicare le cose non intervenisse il magnetismo terrestre.
Il fatto è che tutte le carte sono riferite al Nord geografico mentre l’ago di tutte le bussole si orienta verso un altro nord, cioé verso il Nord magnetico.

Questi due Nord non coincidono; infatti, il Nord geografico è situato sempre al Polo Nord, mentre attualmente (2005) il Nord magnetico si trova all’isola Bathurst (figura 2), nell’Arcipelogo Artico canadese a una distanza di circa 1.300 km dal Polo Nord.
Inoltre il Nord magnetico cambia posizione di circa 10 Km l’anno.
Nel 1998 le posizioni del Nord magnetico e del Sud magnetico erano rispettivamente 78°34’ N, 104°45’ W, 65°4’ S, 139°5’ E.
Oggi (2005) il Nord magnetico si trova alla longitudine di circa 104°W (ovest)

Da precisare che i poli magnetici non sono due punti ideali ben precisi e definiti come i poli geografici, ma zone reali discretamente vaste verso le quali convergono le linee di forza del campo magnetico terrestre.

Figure 2 e 3. A sinistra: la posizione del Nord magnetico attuale (2005).
A destra: la traccia del movimento del Nord magnetico dal 1831 al 2002.

L’orientamento dei meridiani magnetici differisce da quello dei meridiani geografici di una quantità variabile che dipende della nostra posizione rispetto ai due poli.
La differenza angolare, tra l’orientamento dei meridiani magnetici e quelli geografici, prende il nome di declinazione magnetica, la cui esatta definizione è: l’angolo orizzontale compreso tra la direzione del Nord geografico (Nord vero) e la direzione del Nord magnetico.

 


Figura 3.
 

La figura 3 rappresenta il globo terrestre terrestre con il polo geografico e quello magnetico.
    Sono indicati:
        – in blù il meridiano geografico passante per la nostra posizione “A”;
        – in colore magenta il meridiano magnetico passante per “A”.
       – in blù tratteggiato il meridiano, magnetico e geografico, passante per il polo magnetico e per il Polo     Nord; lungo tale meridiano la declinazione = 0°, per questo viene chiamata linea agonica (senza angolo).
        – in rosso l’Equatore geografico.

La declinazione magnetica è indicata in figura e normalmente si indica con la lettera greca (delta).
Immaginando di muovere il punto A verso i poli o verso il meridiano geografico del Polo nord magnetico, si possono verificare ampliamenti o diminuzioni della declinazione.
Nella linea di arco massimo che unisce i due poli, la
assume indifferentemente il valore di +180º oppure –180º in quanto il Nord geografico su tutti i punti di questa linea si trova a 180º rispetto al Nord magnetico. Ma tra i poli magnetici e i poli geografici (fuori dall’arco massimo), l’angolo può assumere tutti i valori tra +180° e –180°.

A livello intuitivo, come già detto, si evidenzia che la declinazione magnetica è pari a zero quando la nostra posizione è a Sud del polo Nord magnetico sullo stesso meridiano.
Allontanandosi da quel meridiano ed avvicinandosi al Polo Nord magnetico (o al Polo Sud magnetico), la declinazione magnetica aumenta gradatamente e sarà tanto più grande, quanto più siamo vicini ai due poli.

Aggiungere o togliere?

 
Affrontiamo ora il problema posto dal lettore il quale chiede perché, nel riportare sulla carta un valore rilevato con la bussola nella realtà, necessita correggere tale valore agggiungendo la declinazione magnetica invece di toglierla.

Intanto precisiamo che attualmente (dicembre 2005) il valore della declinazione magnetica in Italia è molto basso (circa 1-2 gradi a seconda del luogo) e che per piccole distanze (qualche chilometro) l’errore che si commette trascurandola è generalmente accettabile (qualche decina di metri).
Per distanze maggiori, o per una misurazione molto precisa, bisogna tenere conto della declinazione magnetica.
Il valore della declinazione magnetica è riportato sul margine destro delle carte topografiche dell’I.G.M. e nelle carte nautiche, insieme alla data in cui è stata rilevata. Si calcola quanti anni sono trascorsi da quella data fino ad oggi. Si moltiplica gli anni per 7’ (la declinazione magnetica, mediamente, diminuisce ogni anno di 7’). Il risultato della moltiplicazione, sommato algebricamente al rilevamento riportato sulla carta, è il valore ad oggi della declinazione magnetica di quella carta.

In generale, nelle zone ad est della linea agonica, per avere l’orientamento corretto, muovendosi nel territorio e riferendosi alla cartina, si deve sottrarre da 360° la declinazione magnetica: questa sarà la direzione del Nord magnetico segnato dalla bussola di cui ci serviamo per muoverci.

La declinazione può assumere valori compresi tra 0° e 180°.

Diciamo subito che la declinazione magnetica può essere orientale oppure occidentale:

    – Orientale, o positiva, se la punta nord dell’ago magnetico devia, ovvero declina, verso est rispetto al meridiano geografico (posizione in cui avviene il rilevamento);

       Occidentale, o negativa, se l’ago devia verso ovest rispetto al meridiano geografico.

Le regioni del globo aventi declinazione orientale sono separate da quelle aventi declinazione occidentale da una linea isogonica (linea i cui punti hanno uguale declinazione) corrispondente alla declinazione nulla. Questa linea, detta linea agonica, rappresenta il luogo dei punti in cui meridiano magnetico e meridiano geografico coincidono (linea tratteggiata blu in figura 3 più sopra).
Nello stesso punto della superficie terrestre, la declinazione è soggetta a variazioni secolari, annue e diurne.
Durante la giornata, essa raggiunge un minimo verso le ore 8 e un massimo verso le ore 13-14; tra le 10 e le 11 e verso il tramonto passa per il valore medio.

Nelle nostre regioni la declinazione magnetica è occidentale (-) ed ha un valore di pochi gradi.

Figura 4. L’immagine presenta i due casi di declinazione: positiva e negativa.
Orientale (E), positiva, se l’ago declina ad est ( / )
Occidemtale (W), negativa se l’ago declina a ovest ( ).

Nel riportare sulla carta il rilevamento del luogo reale occorre riferirsi al meridiano geografico locale.
La formula generale per tracciare sulla carta la direzione, che chiamiamo “Direzione vera” (Dv), è data da:

                            Dv = Dm + ()                 (1)
  
                                        In cui:
                                        Dv = direzione vera;
                                        Dm = direzione magnetica (azimuth rilevato sul luogo);
                                         = declinazopne magnetica.

Come si può notare nella formula  (1), si tratta sempre di eseguire una somma algebrica tra Dm e .
In ogni caso si può semplificare dicendo che:
    la declinazione magnetica va sommata al rilevamento se  è positiva (E);
   
la declinazione magnetica va sottratta dal rilevamento se è negativa (W).

Facciamo un paio di esempi pratici: uno con negativa ed uno con   positiva.

Caso di declinazione negativa (figura 5)
Supponiamo di aver rilevato l’azimut del punto P
      Azimuth del punto P = 57°

    Declinazione magnetica del punto A=12° W, quindi negativa

Dalla formula Dv = Dm + () avremo:
                    Dv = 57° + (-12) = 45°
Quindi, per riportare sulla carta il rilevamento bussola di 57° va sottratta la
negativa e, prendendo a riferimento il meridiano geografico (in blu nella figura 5) tracceremo la direzione vera di P a 45°.

Una notazione meno usata per indicare la direzione vera è la seguente:
   
Direzione vera di P = N45°E (E=est perchè P si trova ad est del meridiano geografico). In questo tipo di notazione la direzione vera assune valori da 0 a 90° E e da 0 a 90° W quando il luogo rilevato si trova ad ovest del meridiano geografico del punto dal quale si effettua il rilevamento.


Figura 5. Caso di declinazione magnetica negativa con posizione di A in zona terrestre ad est della linea agonica.


Figura 6. Caso di declinazione magnetica positiva con posizione di A in zona terrestre ad ovest della linea agonica.


 
Caso di declinazione positiva (figura 6)

Dal punto A abbiamo rilevato l’azimut del punto X

    Azimuth del punto X = 55°
 
   Declinazione magnetica del punto A=25° E, quindi positiva.

Dalla formula Dv = Dm + () avremo:
                    Dv = 55° + (+25°) = 80°
Questa volta la
va sommata perchè positiva e la direzione vera del punto X da tracciare sulla carta sarà di 80° a partire sempre dal meridiano geografico passante per Il punto A dal quale si effettua il rilevamento bussola.

In definitiva, la questione posta dal lettore è alquanto semplice poiché nel riportare sulla carta i valori di un rilevamento magnetico (Rlm) effettuato con la bussola su un territorio, basterà sapere se la declinazione del luogo è positiva o negativa.
Il valore della declinazione è sempre riportato sulle carte con sigla “W” (ovest) se negativo o sigla “E” (est) se positivo ed è comunque abbastanza facile stabilirne il segno anche senza l’ausilio della carta del luogo in quanto le migliori bussole sono già tarate e guardando il loro ago si vede bene se esso declina ad ovest (-) o ad est (+).
Pertanto, nel riportare il rilevamento bussola nella carta la declinazione sarà:
sommata al rilevamento, se la declinazione è orientale (positiva);
sottratta dal rilevamento se la declinazione è occidentale (negativa).

A questo punto sarà il lettore che ha posto la domanda a decidere se nel caso che lo riguarda sia vera o falsa l’affermazione che stabilisce di sommare la declinazione al rilevamento bussola.