Spieghiamo cos'è un'atmosfera e qual è l'importanza dell'atmosfera terrestre. Strati e caratteristiche dell'atmosfera.
Qual è l'atmosfera?
L'atmosfera è uno strato omogeneo di gas concentrati intorno a un pianeta o stella celeste e tenuto in posizione dall'azione del gravità. Su alcuni pianeti, composti principalmente da gas, questo strato può essere particolarmente denso e profondo.
L'atmosfera terrestre si estende a circa 10.000 km di distanza dalla superficie del pianeta, e ospita in diversi strati la gas necessario per preservare temperatura sistema planetario stabile e consentire lo sviluppo di vita. Le correnti d'aria in esso presenti sono strettamente legate alla idrosfera (l'insieme di Acqua planetaria) e si influenzano reciprocamente.
La nostra atmosfera può essere suddivisa in due grandi regioni: omosfera (la più bassa 100 km) ed eterosfera (da 80 km al limite esterno), a seconda della varietà di gas che la compongono, molto più varia ed omogenea nella prima , e stratificato e differenziato nel secondo.
L'origine e l'evoluzione dell'atmosfera risalgono agli albori del pianeta, in cui intorno al pianeta rimase uno spesso strato di gas primordiali, costituito principalmente da idrogeno ed elio provenienti dal Sistema solare. Tuttavia, il graduale raffreddamento del terra e l'apparizione molto più tarda della vita cambiava l'atmosfera e variava il suo contenuto fino a raggiungere ciò che conosciamo oggi, attraverso processi come fotosintesi e chemiosintesi o respirazione.
Caratteristiche dell'atmosfera
L'atmosfera terrestre è composta da vari tipi di gas, la più alta percentuale dei quali massa si accumula nei primi 11 km di altezza (il 95% dell'aria è nel suo strato iniziale) e la cui massa totale è di circa 5,1 x 1018 kg.
I principali gas che lo compongono (nell'omosfera) sono azoto (78,08%), ossigeno (20,94%), vapore acqueo (tra 1 e 4% a livello della superficie) e argon (0,93%). Tuttavia, altri gas sono presenti in quantità minori, come diossido di carbonio (0,04%), neon (0,0018%), elio (0,0005%), metano (0,0001%), tra gli altri.
L'eterosfera, dal canto suo, è costituita da strati differenziati di azoto molecolare (80-400 km), ossigeno atomico (400-1100 km), elio (1100-3500 km) e idrogeno (3500-10.000 km).
Il Pressione e la temperatura atmosferica diminuiscono con l'altezza, quindi gli strati esterni sono freddi e poco densi.
Strati dell'atmosfera
L'atmosfera terrestre è composta dai seguenti strati:
- Troposfera. Lo strato iniziale, a contatto con la superficie terrestre, dove si accumula la maggior quantità di gas atmosferici. Raggiunge i 6 km di altezza ai poli e i 18 km nel resto del pianeta, essendo lo strato più caldo di tutti, nonostante il fatto che nei suoi limiti esterni la temperatura raggiunga i -50°C.
- Stratosfera. Si estende da 18 a 50 km di altezza, in vari strati gassosi. Uno di questi è l'ozonosfera, dove la radiazione solare colpisce l'ossigeno, formando molecole di ozono (O3) che costituiscono il noto “strato di ozono”. Questo processo genera calore, tanto che la stratosfera registra un notevole aumento della temperatura fino a -3°C.
- Mesosfera. Lo strato intermedio dell'atmosfera, alto tra i 50 e gli 80 km, è la parte più fredda dell'intera atmosfera, raggiungendo i -80°C.
- Ionosfera o termosfera. Va da 80 a 800 km di altezza e presenta un aria molto sottile che permette drastiche oscillazioni di temperatura a seconda dell'intensità solare: può registrare temperature di 1500°C durante il giorno e scendere drasticamente di notte.
- Esosfera. Lo strato esterno dell'atmosfera, che varia da 800 a 10.000 km di altezza, è relativamente indefinito, poco più del transito tra l'atmosfera e lo spazio esterno. È lì che sfuggono gli elementi più leggeri dell'atmosfera, come l'elio o l'idrogeno.
L'importanza dell'atmosfera
L'atmosfera gioca un ruolo fondamentale nella protezione del pianeta e quindi anche della vita. La sua densità devia o attenua le forme di radiazione elettromagnetica provenienti dallo spazio, nonché l'eventuale meteoriti e oggetti che potrebbero urtare con la sua superficie, la maggior parte dei quali si dissolve a causa dell'attrito con i gas quando vi entrano.
D'altra parte, nella stratosfera è il strato di ozono (ozonosfera), un accumulo di questo gas che impedisce l'accesso diretto della radiazione solare alla superficie terrestre, mantenendo così stabile la temperatura del pianeta. Allo stesso tempo, la massa dei gas impedisce la rapida dispersione del calore nello spazio, in quello che viene chiamato "effetto serra”.
Infine, l'atmosfera contiene i gas essenziali per la vita come la conosciamo e svolge un ruolo fondamentale nel perpetuare la ciclo dell'acqua a partire dal evaporazione, condensazione e precipitazione dell'acqua.