L'atmosfera terrestre: composizione, struttura ed effetto serra

Descrizione dell'atmosfera terrestre

L’involucro gassoso che circonda la Terra, trattenuto dalla forza di gravità e che la protegge dalle radiazioni solari è l’atmosfera.
L'atmosfera è costituita da:

• gas (azoto, ossigeno, biossido di carbonio, argon, altri gas);

• vapore acqueo;

• pulviscolo atmosferico (pollini, spore, batteri, particelle minerali ecc.).

L’atmosfera ha una struttura a zone concentriche, separate da superfici

di discontinuità, dette pause, e caratterizzate da diverso gradiente di temperatura:

• troposfera e relativa tropopausa (0-20 km circa);

• stratosfera e relativa stratopausa (20-50 km circa);

• mesosfera e relativa mesopausa (50-80 km circa);

• termosfera, i gas presenti sono allo stato di ioni (mesosfera e termosfera costituiscono infatti la cosiddetta ionosfera), e relativa termopausa (80-600 km);

• esosfera (oltre 600 km), composta da particelle che possono sfuggire al campo gravitazionale terrestre.

Energia solare e riscaldamento atmosferico

L'atmosfera riceve energia principalmente dalle radiazioni solari a onda corta. La quantità di energia che raggiunge ogni minuto il limite esterno dell’atmosfera su una superficie di 1cm2 è chiamata costante solare. La quantità di energia che raggiunge effettivamente la superficie terrestre e viene da essa assorbita costituisce il 47% circa della radiazione totale incidente sul limite esterno dell’atmosfera.

L'atmosfera viene riscaldata in parte dalle radiazioni solari dirette, in parte dal calore assorbito dalla Terra e riemesso da essa verso lo spazio. Le radiazioni a onda lunga emesse dalla Terra vengono a loro volta trattenute in larga misura dalla bassa atmosfera, grazie alla presenza di biossido di carbonio e vapore acqueo (effetto serra).