La natura dell’atmosfera terrestre

Quale è la natura dell’atmosfera terrestre? Con questo post cercheremo di rispondere in maniera sintetica, ma efficace, a questa domanda.

L’atmosfera (globo gassoso) è l’involucro gassoso che circonda la Terra, costituito di un miscuglio di vari gas: fino a 10-15 km, composto di 78 parti di volume di azoto, 21 di ossigeno e per il resto di argon, idrogeno, neon, cripto, elio, xeno, anidride carbonica. Inoltre, negli strati bassi dell’atmosfera vi è anche  (in quantità variabile) il vapore acqueo. L’ozono proveniente dalla fotodissociazione dell’ossigeno (reazione nella quale ha luogo la rottura di un legame chimico in una molecola dopo un irraggiamento con radiazione elettromagnetica) avrebbe un massimo a circa 20 km; fino a 70 km l’azoto sarebbe il costituente principale, l’ossigeno diminuirebbe sino a scomparire, mentre aumenterebbe l’idrogeno.

Si suole dividere in bassa atmosfera, mesosfera ed alta atmosfera.

La bassa atmosfera si divide a sua volta in troposfera e stratosfera, separate tra loro da una zona sottile, detta tropopausa, la cui altezza varia con la latitudine (circa 9 km ai poli, circa 17 km all’equatore).

Proprio nella troposfera hanno luogo i fenomeni meteorologici e la temperatura diminuisce con l’altezza, in ragione di circa 0,6° C/100 m.; nella stratosfera la temperatura è costante (-55° C).

La mesosfera presenta una grande rarefazione di gas (aumentano quelli più leggeri a discapito di quelli più pesanti). Nella mesosfera la temperatura diminuisce con l’altezza, fino a raggiungere valori compresi tra i 70 °C e i 90 °C intorno agli 80 km.

L’alta atmosfera si divide in ionosfera e esosfera, dove si ha un progressivo e vertiginoso aumento delle temperature.

Nella ionosfera (termopausa) si raggiungono fino ai 1000° C, mentre nella esosfera addirittura i 2000° C. Sono temperature cinetiche, talmente elevate da consentire ad alcune particelle di superare la velocità di fuga e di uscire quindi dal campo gravitazionale terrestre. Nell’esosfera si sviluppano le zone di Van Allen, fortemente radioattive.