Una introduzione allo studio del pianeta Marcella Di Stefano – Simona Pederzoli – Andrea Pizzirani Una introduzione allo studio del pianeta

Capitolo 7 L’atmosfera e il clima Lezione 62 Gli strati dell’atmosfera

In base alle variazioni di temperatura con l’altezza, si può suddividere l’atmosfera in strati concentrici, detti sfere. Ogni sfera corrisponde ad una zona nella quale si ha aumento o diminuzione graduale di temperatura. Le zona di confine tra due sfere nelle quali avviene l’inversione dell’andamento della temperatura sono dette pause.

Contine vapore acqueo e pulviscolo atmosferico. La troposfera è la sfera a contatto con la superficie terrestre e rappresenta l’aria che respiriamo. Ha un’altezza media di 12 km (8 km sopra i poli e 18 km sopra l’equatore) e termina con la tropopausa. È lo strato più denso e contiene circa l’80% della massa dell’intera atmosfera. Tropopausa Contine vapore acqueo e pulviscolo atmosferico. Aerei Troposfera 4 4

È riscaldata dal basso, quindi la temperatura diminuisce procedendo verso l’alto. A causa dei continui rimescolamenti delle masse d’aria, vi avvengono tutti i principali fenomeni meteorologici (venti, nubi e precipitazioni). Tropopausa Aerei Troposfera Piogge 5 5

Ha la stessa composizione della troposfera ma è più rarefatta. Sopra la troposfera si trova la stratosfera delimitata, intorno ai 50 km di altezza, dalla stratopausa. I fenomeni atmosferici sono assenti, poiché non si ha rimescolamento delle masse d’aria e il vapore acqueo è praticamente inesistente. Stratopausa Ha la stessa composizione della troposfera ma è più rarefatta. Stratosfera Tropopausa Aerei Troposfera Piogge 6 6

La temperatura aumenta con la quota benché ci si allontani dalla superficie terrestre, a causa della presenza dell’ozono. L’ozono (O3) forma uno strato detto ozonosfera situato a quote comprese fra circa 30 e 50 km. Stratopausa Ozonosfera L’ozono assorbe le radiazioni ultraviolette e libera calore, provocando il riscaldamento della stratosfera all’aumentare della quota. Stratosfera Tropopausa Aerei Troposfera Piogge 7 7

L’ozono è un gas che si forma per azione delle radiazioni ultraviolette solari. Le molecole di ozono sono instabili: si formano, si scindono e si riformano continuamente, sempre ad opera dei raggi ultravioletti. Queste continue reazioni consentono l’assorbimento della maggior parte delle radiazioni ultraviolette provenienti dal Sole. L’ozonosfera protegge i sistemi viventi dagli effetti dannosi delle radiazioni ultraviolette. 8 8

È costituita da gas rarefatti e ionizzati. Sopra la stratosfera si trova la mesosfera delimitata, intorno ai 80 km di altezza, dalla mesopausa. È costituita da gas rarefatti e ionizzati. La temperatura diminuisce con la quota poiché l’aria è riscaldata dallo strato sottostante di ozono. Mesopausa Mesosfera Stratopausa Ozonosfera Stratosfera Vi si registrano le temperature più basse di tutta l’atmosfera (–80 °C). Tropopausa Aerei Troposfera Piogge 9 9

È costituita da gas rarefatti e ionizzati. Sopra la Meosfera si trova la termosfera delimitata, intorno ai 1 000 km di altezza, dalla termopausa. Termopausa Aurore polari È costituita da gas rarefatti e ionizzati. Termosfera Meteoriti La temperatura aumenta con la quota, a causa del riscaldamento diretto da parte del Sole. Mesopausa Mesosfera Stratopausa Ozonosfera Le elevate temperature della termosfera non si possono paragonare alle stessa temperature sulla superficie terrestre, poiché nella termosfera i gas sono estremamente rarefatti e non viene trasmessa nessuna sensazione di calore. Stratosfera Le temperature raggiungono i 1 000 °C. Tropopausa Aerei Troposfera È sede della aurore polari. Piogge 10 10

Le aurore polari sono fenomeni luminosi che si verificano quando gli ioni presenti nell’atmosfera vengono investiti dal vento solare. Sono visibili solo di notte nelle regioni vicine ai poli. 11

L’esosfera si estende sopra la termosfera e sfuma nello spazio interstellare. Space Shuttle Termopausa Ha una bassissima densità ed è composta quasi esclusivamente da idrogeno ed elio. Aurore polari Termosfera Meteoriti Mesopausa Mesosfera Stratopausa Ozonosfera Stratosfera Tropopausa Aerei Troposfera Piogge 12 12

All’interno degli strati appena descritti è possibile distinguere la ionosfera. Esosfera Space Shuttle Termopausa È una fascia compresa tra 50 e 1 000 km di quota, in cui sono presenti ioni. Aurore polari Termosfera Meteoriti Ionosfera Mesopausa Mesosfera Stratopausa Ozonosfera Stratosfera Tropopausa Aerei Troposfera Piogge 13 13

Gli ioni, particelle dotate di carica elettrica, formano strati che riflettono le onde radio emesse dalla superficie terrestre. Questi strati permettono la trasmissione dei messaggi radiofonici anche a grandissime distanze.

Ragioniamo insieme Perché gli aerei che effettuano voli intercontinentali seguono rotte che raggiungono la stratosfera? Per risparmiare carburante. Nella stratosfera, poiché l’aria è più rarefatta, diminuisce l’attrito sull’aereo, permettendo di raggiungere velocità maggiori con minori consumi. Le linee rosse rappresentano i margini continentali. 15