Strati atmosferici: dalla troposfera all'esosfera e i loro fenomeni

La formazione dell'atmosfera terrestre

L’atmosfera è divisa in strati, ciascuno dei quali contiene dei gas che si dispongono secondo il proprio peso, e non si disperdono nell'universo, perché trattenuti dalla forza di gravità. L’atmosfera, quando 4,6 miliardi di anni fa nacque il pianeta terra, era molto diversa. Vi erano presenti elio, idrogeno e un’ingentissima quantità di anidride carbonica che tramite l’effetto serra rendeva le temperature altissime. Ma quando nell'acqua si svilupparono i primi organismi microscopici fotosintetizzatori, l’anidride carbonica venne meno, abbassandosi le temperature, e si creò l’ossigeno, rendendo il pianeta più vivibile.

Gli strati atmosferici.

La troposfera e i suoi fenomeni

Troposfera: Il suo nome deriva dal greco “tropos” che significa cambiamento. Questo perché è l’unico strato in continuo mutamento a causa dei fenomeni atmosferici che coesistono solo grazie alla presenza di invisibile vapore acqueo (c’è solo nella troposfera). Questo è lo strato in cui viviamo ed è anche quello più pesante. Vi sono all’interno: l'ossigeno, che è il risultato della fotosintesi clorofilliana ad opera di batteri e vegetali, l’azoto, un gas inerte e atossico che annulla le proprietà comburenti dell’ossigeno, l’anidride carbonica, molto importante perché funge da “termoregolatore” perché trattiene il calore dei raggi solari, ma a sua volta li scherma lasciandone passare pochi, evitando un’escursione termica ingente come sulla luna, che è priva di atmosfera. Poi è qui presente il pulviscolo atmosferico, formato da particelle solide trasportate dal vento, che fa sì che piova, spingendo il vapore a condensarsi in goccioline. Man mano che si sale nell'atmosfera, l’aria si farà più rarefatta, di modo che non si potrà ben respirare e la temperatura più fredda. Qui ci sono delle altre “sfere” che possiedono caratteristiche individuali ben precise.

La stratosfera e l'ozono

Stratosfera: Viene così chiamata perché da qui i gas cominciano a stratificarsi secondo il proprio peso. I gas ossigeno, azoto e CO2 sono presenti nelle medesime percentuali della troposfera, però il vapore acqueo è quasi inesistente e cessano quindi i fenomeni atmosferici. La temperatura arriva ai -50° C, però grazie alla formazione dell’ozono (ossigeno triatomico) che sprigiona energia termica, arriva anche ai 17° C. L’ozono, come l’anidride carbonica, fa da schermo ai raggi UVA ed UVB.

La mesosfera e le stelle cadenti

Mesosfera: Nella mesosfera si possono raggiungere temperature di -100° C, perché è molto lontana dalla terra. In questa sede i meteoriti si infiammano e danno vita alle cosiddette “stelle cadenti”.
Termosfera: Questa sfera è così chiamata grazie alla presenza di temperature che raggiungono i 1000° C. si tratta però di “temperatura cinetica”, perché i gas sono talmente rarefatti che le loro particelle si muovono in modo velocissimo, ma raramente si toccano. Quella temperatura esprime solo il calore che queste particelle sprigionerebbero se si muovessero a questa velocità sulla terra. In ogni caso nella termosfera ci si congelerebbe ugualmente.

La ionosfera e le onde radio

Ionosfera: Nella ionosfera vengono intercettati i raggi X provenienti dal sole, in modo che non raggiungano direttamente la terra, risultando dannosi. In questa sfera i raggi si trasformano in particelle cariche elettricamente, gli ioni (ionizzazione). La ionosfera inoltre permette la diffusione delle onde radio, permettendo la comunicazione.

L'esosfera e le aurore boreali

Esosfera: Nell'esosfera i gas sono talmente rarefatti che spesso fuggono nell'universo superando persino la forza di gravità. E’ lo strato più esterno (esos, dal greco, esterno), dai confini non bene definibili. Le temperature cinetiche arrivano fino ai 2000° C e vi sono molte particelle ionizzate, che scontrandosi con i gas dell’atmosfera s’illuminano, dando vita alle aurore boreali, che si vedono soprattutto ai poli.