L'atmosfera è lo strato d'aria che circonda il nostro pianeta. Anche altri pianeti del sistema solare hanno un'atmosfera.
I gas che compongono l'atmosfera sono trattenuti attorno alla Terra per effetto della forza di gravità e ne seguono il movimento.
La densità dell'aria diminuisce all'aumentare dell'altitudine, con il 50% dei gas e delle particelle sospesi localizzati nei primi 5 km.
L'atmosfera è fondamentale per il mantenimento della vita sulla Terra perché:
- È una fonte di ossigeno, un gas essenziale per la vita.
- Regola la temperatura e il clima della Terra.
- È responsabile della distribuzione dell'acqua sul pianeta (pioggia).
- Proteggi la Terra dalle radiazioni cosmiche e dalle meteore.
Atmosfera: il nostro scudo protettivo.
atmosfera terrestre
L'atmosfera terrestre ha caratteristiche diverse lungo il suo profilo verticale e il suo spessore è di circa 10.000 km.
La colonna d'aria che la compone esercita una pressione, detta pressione atmosferica. Poiché dipende dalla densità dell'aria, man mano che si sale, la pressione atmosferica si abbassa.
La pressione atmosferica varia anche lungo la superficie terrestre, essendo una variabile importante per l'analisi meteorologica.
L'atmosfera è anche responsabile della visione del cielo azzurro durante il giorno, poiché le sue particelle diffondono prevalentemente la radiazione visibile a questa lunghezza d'onda.
Strati di atmosfera
A causa delle diverse caratteristiche che ha l'atmosfera, a diverse altitudini è suddivisa in strati.
Lo strato più vicino alla superficie terrestre è chiamato troposfera. Si estende ad un'altitudine media di 12 km.
Questo strato corrisponde all'80% del peso totale dell'atmosfera ed è il luogo in cui si verificano i principali fenomeni meteorologici. La temperatura diminuisce con l'altitudine.
Successivamente abbiamo il stratosfera, che si estende fino a 50 km dalla superficie. La temperatura, inizialmente costante, aumenta con l'altitudine a causa della radiazione assorbita dallo strato di ozono.
Questo strato filtra le radiazioni ultraviolette ed è essenziale per il mantenimento degli esseri viventi sulla Terra.
Subito dopo, appare il mesosfera, la cui sommità si trova a 80 km da terra. La temperatura diminuisce ancora con l'altitudine, raggiungendo i -100 °C.
A termosfera, strato dopo la mesosfera, c'è assorbimento della radiazione solare a onde corte. La temperatura aumenta di nuovo, raggiungendo i 1500 ºC.
Troviamo, sempre in questo strato, una regione chiamata ionosfera che presenta una concentrazione di particelle cariche (ioni).
IL ionosfera influenza le trasmissioni radio ed è responsabile del fenomeno dell'aurora boreale.
Infine, il esosfera, dove l'atmosfera diventa un vuoto cosmico.
Profilo atmosferico che mostra variazioni di temperatura, pressione e densità in funzione dell'altitudine.
Composizione dell'atmosfera
L'atmosfera terrestre è fondamentalmente composta da azoto, ossigeno, argon, anidride carbonica e una piccola quantità di altri gas. Ha anche una quantità variabile di vapore acqueo.
L'azoto è il gas più abbondante nell'atmosfera, rappresentando circa il 78% del suo volume. È un gas inerte, cioè non viene utilizzato dalle cellule del nostro corpo.
L'aria che respiriamo contiene circa il 20% di ossigeno, che è il gas essenziale per gli esseri viventi.
anidride carbonica (CO2) è essenziale per la fotosintesi. Inoltre, è un efficiente assorbitore di energia a onde lunghe, che fa sì che gli strati inferiori dell'atmosfera trattengano il calore.
Il vapore acqueo è uno dei gas che ha le quantità più svariate nell'atmosfera. Può rappresentare, in alcune regioni, il 4% del suo volume. È essenziale per la distribuzione dell'acqua sul pianeta, poiché in sua assenza non ci sono nuvole, pioggia o neve.
Composizione dell'atmosfera considerando l'aria secca, cioè priva di vapore acqueo.
Per saperne di più: composizione dell'aria
Atmosfera primitiva
Confrontando le atmosfere di altri pianeti, si ritiene che l'atmosfera primitiva della Terra fosse composta da idrogeno, metano, ammoniaca e vapore acqueo.
Questi gas avrebbero subito reazioni chimiche, per azione della radiazione solare e delle scariche elettriche. Gradualmente originando l'attuale composizione dell'atmosfera.
Circolazione generale dell'atmosfera
A causa della forma della Terra, ci sono differenze nel riscaldamento dell'atmosfera terrestre.
Per bilanciare questo riscaldamento irregolare, abbiamo verificato la presenza di celle di circolazione dell'aria, dall'equatore ai poli e dai poli all'equatore.
In modo semplificato, possiamo rappresentare la circolazione generale dell'atmosfera di tre cellule in ciascun emisfero.
Rappresentazione semplificata della circolazione generale dell'atmosfera.
Inquinamento dell'aria
è considerato inquinamento dell'aria, ogni aggiunta di particelle, composti gassosi e forme di energia (calore, radiazione o rumore) che normalmente non sono presenti nell'atmosfera.
L'inquinamento atmosferico può essere il risultato di processi naturali o provocati dall'uomo.
Per processi naturali possiamo citare:
- Eruzioni vulcaniche
- tempeste di sabbia
- incendi boschivi
- Polline
- spore di funghi
- polvere cosmica
Esempi di fonti di inquinamento umano sono:
- Veicoli automobilistici
- attività industriali
- centrali termiche
- raffinerie petrolifere
- agricoltura
- brucia
Conseguenze dell'inquinamento atmosferico
L'inquinamento atmosferico provoca impatti negativi sulla salute umana, sul clima e sull'ambiente.
Uno degli effetti dell'eccesso di gas immessi dall'uomo nell'atmosfera è l'intensificarsi dell'effetto serra e il conseguente riscaldamento globale.
L'effetto serra è un fenomeno naturale ed essenziale per gli esseri viventi. Impedisce alla Terra di perdere troppo calore, causando sbalzi di temperatura.
Con l'aumento delle emissioni di gas serra, a causa delle attività umane, si registra un aumento della temperatura globale.
Un'altra conseguenza dell'inquinamento è la pioggia acida, che colpisce diverse regioni del pianeta. I gas e le particelle che formano la pioggia acida possono essere trasportati a chilometri di distanza dalla fonte che emette.
In che modo l'atmosfera protegge la Terra?
L'atmosfera impedisce alla maggior parte delle meteore che si avvicinano alla Terra di raggiungere la sua superficie. Molti bruciano per l'attrito e il calore dell'atmosfera.
La radiazione ultravioletta viene filtrata nello strato di ozono. Questa radiazione è estremamente dannosa per gli esseri viventi.
Inoltre, l'atmosfera regola ancora la quantità di radiazione che arriva e viene persa dalla superficie terrestre. Ciò impedisce al pianeta di avere una variazione di temperatura molto ampia.
Per saperne di più leggi anche:
- Strati di atmosfera
- Atmosfera dei Pianeti
- Onde elettromagnetiche
