Colecciones

Composición actual de la atmósfera

Composición actual de la atmósfera


Para ofrecerle el mejor servicio posible, este sitio utiliza cookies. Para obtener más información, lea nuestra información.
Al continuar navegando, hacer clic en Aceptar o desplazarse por la página, usted acepta el uso de todas las cookies.

OKInformación sobre cookies


Atmósfera y sus capas

Después estratopausa la temperatura vuelve a disminuir con la altitud en la capa llamada mesosfera (50-100 Km). Aquí la mayoría de los meteoros arden y la temperatura desciende gradualmente a -140 ° C a 100 km de altitud (mesopausia). A medida que se asciende, los gases se enrarecen cada vez más (en la mesosfera hay menos del 1% del total de gases de la atmósfera).
Después de la mesopausia comienza el termosfera (100-500 Km) que contiene gases extremadamente enrarecidos, cuyas moléculas se mueven a velocidades impensables en las capas inferiores de la atmósfera. Estas moléculas muy rápidas son responsables de la ionosfera, una capa que refleja las ondas de radio que les permite comunicarse con ellas más allá de la curvatura del planeta y que alberga las auroras polares, debido a la interacción entre la energía emitida por el sol y la ionosfera. El límite de la termosfera se dice termopausa y es la altitud a la que orbitan la mayoría de los satélites (unos 500 km).
Más allá de la termopausa entramos en elexosfera, donde solo están presentes gases muy ligeros (H y He). Afortunadamente, la masa total de los gases que escapan de la gravedad de la Tierra es igual a la de los gases que son atraídos por ella. Es por eso que la atmósfera de la Tierra tiene un espesor estable.
Historia de la atmósfera terrestre.

La historia de la atmósfera es una secuencia de fenómenos físicos y químicos que han dado lugar a la composición atmosférica actual, comenzando por los gases erupcionados por los volcanes primordiales durante el enfriamiento del planeta y la formación de la corteza terrestre.


Composición de la atmósfera

La atmósfera terrestre es la envoltura de gas que recubre el planeta Tierra, retenida por la fuerza de la gravedad, participando mayoritariamente en su rotación: con una composición química variada, tiene una estructura bastante compleja dividida en cinco capas, llamadas esferas. , obtenido a partir de la inversión de su gradiente térmico vertical, que partiendo del fondo son: troposfera. La atmósfera es el fluido que rodea nuestro planeta y, como tal, sigue el movimiento de rotación y revolución. Por lo tanto, es la envoltura más externa, que puede entrar en contacto directo con el material cósmico y la radiación solar. La composición de la atmósfera varía según la altitud, pero está compuesta principalmente por nitrógeno (78%), oxígeno (21%), argón (0,94%) y. Composición de la atmósfera terrestre a nivel del mar (libre de humedad e impurezas). Los porcentajes mostrados son por volumen. De la tabla se puede entender que los dos gases que están presentes en mayor cantidad en la atmósfera terrestre son nitrógeno (para 78.084%) y oxígeno (para 20.9476%) seguidos por argón (0.934%) y dióxido de carbono (0.0314%). . Desde la superficie del planeta y hasta unos 100 kilómetros de altura tenemos la atmósfera inferior, también llamada homosfera porque su composición química es bastante homogénea: los movimientos del aire en esta región mezclan los gases, manteniendo la relación entre sus diversos constituyentes El promedio La composición química del suelo de la atmósfera es la siguiente: Nitrógeno (N 2): 78,08% Oxígeno (O 2): 20,95% Argón (Ar): 0,93% Vapor de agua (H 2 O): 0,33% en promedio (rango de aproximadamente 0 % a 5-6%) Dióxido de carbono (CO 2): 0.0403% (403.3 ± 0.1 ppm) (promedio global para 2016) Neón (Ne):.

La atmósfera terrestre se divide en 5 capas, llamadas esferas, que en orden de proximidad a la superficie terrestre son: la troposfera, la estratosfera, la mesosfera, la termosfera y finalmente la exosfera.. La composición química de la atmósfera terrestre cambia según la capa: en el suelo el aire está compuesto principalmente de nitrógeno (78%. Composición. La composición de la atmósfera actual es muy diferente de lo que se supone que fue la atmósfera primordial. Se cree que contenía metano, hidrógeno, amoníaco, dióxido de carbono, dióxido de azufre, vapor de agua, mientras que el oxígeno estaba casi ausente. La atmósfera primordial debió entonces haber sufrido cambios y evolucionado a su composición actual, tanto por fenómenos geológicos como de particular importancia. Eventos biológicos. En particular, tras los violentos impactos de los meteoritos en nuestro planeta y las erupciones volcánicas cada vez más frecuentes, la atmósfera se habría enriquecido con los gases liberados desde el interior de la Tierra.

La atmósfera de la Tierra - Wikipeds

  • METEORITOS. Otra función importante es reparar el planeta a partir de cuerpos sólidos que llegan del espacio. Los meteoritos son fragmentos de cuerpos celestes que ingresan a la atmósfera: cada año miles de toneladas de meteoritos llegan a la atmósfera, aquí, por efecto de la fricción con los gases presentes en la atmósfera, se encienden, reduciéndose a polvo para ser inofensivos.
  • presión anti, atmosférica y humedad absoluta y relativa
  • ima parte utilizada y reelaborada por todos los organismos vivos

La atmósfera. Composición y estructura de la atmósfera. Es la envoltura más externa del sistema terrestre. De qué está hecho. Desde una mezcla gaseosa que se extiende desde la superficie terrestre hasta una altura de cientos de metros. Los gases se retienen gracias a la fuerza de la gravedad y participan en los movimientos de la tierra. Los seres humanos, animales y plantas utilizan los gases de la atmósfera que respiran para procesos metabólicos, pero a su vez reemiten sustancias que modifican continuamente su composición. . Hoy el hombre contribuye a modificar la atmósfera sobre todo con los gases producidos por las actividades industriales, con el alto consumo de energía, con los procesos agrícolas y zootécnicos (clima) En las capas superiores de la atmósfera crecen los porcentajes de gases más ligeros (hidrógeno, helio) . Cuando se formó la tierra, la atmósfera tenía una composición diferente a la actual. El nitrógeno y el oxígeno habrían estado ausentes, mientras que el hidrógeno, el helio, el amoníaco y el metano habrían sido los componentes principales de la atmósfera. La atmósfera de la Tierra: resumen

Composición de la atmósfera. El aire está compuesto por un 21% de oxígeno, un 78% de nitrógeno y el resto, aproximadamente un 1%, de otros gases y diversos elementos. La atmósfera se divide en varios niveles verticales determinados por el. Composición y química de la atmósfera 5.1 Omosfera y heteroesfera. - En el área de la homosfera, hasta unos 80 km de altitud, la composición de a. es casi constante, no muy diferente de la del aire seco y limpio en el suelo, como se muestra en la tabla (observe cómo el nitrógeno y el oxígeno por sí solos constituyen el 99% del aire). Sin embargo, la composición es notablemente diferente de la de las trazas de gas presentes en la Luna. La densidad de esta fina traza gaseosa es igual a unas mil millonésimas de la de la Tierra. La temperatura promedio en Mercurio es de 440 ° C, mientras que la presión del suelo es una milmillonésima parte de una atmósfera. Al extraer del vapor de agua y las diversas impurezas presentes en cantidades variables, el llamado aire seco contiene un poco más del 78% de nitrógeno. Composición química de la atmósfera. La atmósfera: una envoltura gaseosa que envuelve la Tierra y que es sostenida principalmente por la fuerza de la gravedad, las partes más externas, de hecho, tienden a quedar atrapadas por el campo magnético terrestre. Su peso total supera los 5 millones de billones de toneladas.

Video: La composición de la atmósfera terrestre y sus diferentes

1. Las capas de la atmósfera La atmósfera varía en composición y características y se vuelve gradualmente más enrarecida hasta desaparecer en el espacio. Se extiende hasta los 1000 km de altitud y se puede dividir en 5 capas superpuestas que, partiendo de la inferior, son: la troposfera, la estratosfera, la mesosfera, la termosfera Los orígenes de la atmósfera terrestre: en un principio estaba compuesta solo de hidrógeno y helio. Andrea Tura 21 de marzo de 2017 27.960 Visitas. Una historia larga y fascinante que condujo a la composición actual de nitrógeno, oxígeno y vapor de agua. En la redacción Mario Giuliacci Ambiente primordial. El Sol y los planetas que lo rodean se formaron hace unos 5 mil millones de años después de la explosión de una supernova, es decir una estrella muy grande, que antes de explotar había generado elementos pesados ​​en su interior a partir de hidrógeno y helio La composición de la atmósfera La atmósfera es una envoltura gaseosa que rodea nuestro planeta, formada por una mezcla de gases, dos de los cuales, nitrógeno (78%) y oxígeno (21%), por sí solos representan alrededor del 99% de la masa total, mientras que el vapor de agua, el dióxido de carbono y una serie de gases menores, presentes en cantidades muy pequeñas, constituyen el 1% restante 2. La atmósfera se divide en cinco bandas 2. La atmósfera se divide en cinco bandas 3. La composición actual de la troposfera es diferente a la de la atmósfera primitiva actual La composición de la troposfera es una mezcla de nitrógeno (78,09%), oxígeno (20,94%), dióxido de carbono (0,03%) y un pequeño porcentaje de otros.

atmósfera: composición, capas, contaminación del aire y efecto invernadero: video educativo para revisar Un nuevo estudio, aceptado para su publicación en The Astrophysical Journal, describe la imagen física que explicaría por qué la composición química del Sol varía entre la fotosfera, la cromosfera y la corona. y sobre todo en correspondencia con las erupciones solares. La teoría, propuesta y formulada por primera vez hace 17 años, ahora encontraría confirmación en las observaciones y sentaría las bases para el futuro. Funciones del ambiente. La atmósfera es esencial para la vida en la Tierra porque: Protege a la tierra de las radiaciones cósmicas y ultravioleta: Evita que el calor del sol almacenado por la tierra durante el día se disperse por completo durante la noche El quid de atmósferas. Un químico inglés ha creado una práctica y clara infografía con la que explica la composición y las particularidades de todas las atmósferas de los planetas que orbitan alrededor del Sol. Tampoco se olvida de Plutón, aunque desde hace años ya no se considera un planeta como cualquier otro. Eleonora Ferroni 28/07/2014

COMPOSICIÓN DE LA ATMÓSFERA 99,9% en volumen - Aire (conjunto de elementos), peso molecular M = 28,9. C.Cassardo-Composición constante en la atmósfera inferior (homosfera), disminución de componentes pesados ​​en la atmósfera superior (heterosfera) PRESIÓN PARCIAL Hola Espesor de la atmósfera y la troposfera climática que oscila entre 120,5 km por encima del ecuador y 8,0 km por encima de los polos. Todos los fenómenos meteorológicos tienen lugar aquí. Composición relativamente uniforme. La temperatura del aire desciende rápidamente al aumentar la altitud. Tropopausa: frontera de transición que limita los intercambios entre la troposfera y las áreas superiores.

Composición de la atmósfera - chemical-onlin

  • 6 1. COMPOSICIÓN ATMOSFÉRICA DEL AIRE El aire presente en la atmósfera nunca es seco, pero se disuelve una fracción variable, a veces incluso considerable, de vapor de agua generalmente considerablemente sobrecalentado (aire húmedo), en relación con el lugar y las circunstancias meteorológicas.
  • Las capas de la atmósfera. La atmósfera (del griego atmòs = vapor y sfaira = esfera) envuelve completamente la Tierra, constituyendo una envoltura real que, bajo la acción de la gravedad y la fuerza centrífuga debida a la rotación de la Tierra, asume una forma esferoidal (pensemos en la forma de un huevo), aplanado en los polos e hinchado en el ecuador. En él es posible distinguir 5 capas.
  • Esta segunda atmósfera probablemente estaba compuesta por los mismos gases que todavía emiten los volcanes, a saber, vapor de agua (85%), dióxido de carbono (10%) y nitrógeno (solo algunas fracciones porcentuales). Como puede ver, todavía estamos lejos de la composición actual.
  • El aire y la atmósfera: el aire y la atmósfera para las escuelas primarias, intermedias y superiores.
  • Utilizando meteoritos primitivos (condritas) como modelo, un grupo de geofísicos y científicos planetarios de la Universidad de Washington en St. Louis realizaron cálculos de desgasificación y mostraron que la atmósfera primitiva de la Tierra se estaba reduciendo, repleta de metano, amoníaco, hidrógeno y vapor de agua. Con este descubrimiento, Bruce Fegley y Laura Schaefer dan un nuevo vigor a uno de los más.
  • atmósfera. En la atmósfera también existen muchas otras especies químicas tanto en forma de gas como de micropartículas sólidas (partículas atmosféricas). En cantidades variables también hay vapor de agua, H2, O3 (ozono). La variabilidad de la composición se deriva del dinamismo de la atmósfera y sus múltiples interacciones con

En consecuencia, la composición de la atmósfera primordial de la Tierra era mucho más compleja que en la actualidad, ya que a los componentes gaseosos actuales se sumaba toda una serie de elementos, en estado libre o en forma de derivados de carbono, nitrógeno, azufre, cloro. , etc., una mezcla comparable a la que podemos encontrar en las proximidades de las emisiones volcánicas, pero con. ¿Cómo se formó la atmósfera de la Tierra? Incluso hoy en día no hay una respuesta compartida y el debate está siempre abierto. Una investigación reciente, realizada por científicos de las universidades de Manchester (Reino Unido) y Lorraine (Francia), publicada en Nature Communications (y, en resumen, en la web de la universidad inglesa) ha tenido en cuenta pequeñas muestras de aire atrapado en burbujas de 'agua. Composición química de la atmósfera de Marte. La composición de la atmósfera de Marte es 95% de dióxido de carbono, 2,7% de nitrógeno, 1,6% de argón y porcentajes más bajos de oxígeno, monóxido de carbono y vapor de agua (consulte la siguiente tabla con los detalles de los componentes). Su composición es perfecta para nuestra supervivencia. . Las condiciones y la composición de la atmósfera terrestre son las que hacen posible la vida. Por lo tanto, está compuesto mayoritariamente por oxígeno y nitrógeno, existen otros gases que son en menor proporción como hidrógeno, vapor de agua, dióxido de carbono, ozono y gases nobles.

Cómo se forma la atmósfera de la Tierra - Enfoque

  • Mini lección sobre la estructura y composición del ambiente para la escuela secundaria inferior (escuela media). Obviamente, el video no reemplaza a ..
  • oro, incluido el dióxido de carbono, que como veremos son fundamentales para disuadir
  • Un equipo internacional de investigadores, dirigido por Ralf Tappert, profesor de Mineralogía y Petrografía en la Universidad de Innsbruck, mediante el análisis de resinas de plantas fósiles ha reconstruido la composición de la atmósfera terrestre durante los últimos 220 millones de años.
  • La composición de la atmósfera cambia a medida que se aleja de la Tierra y, por lo tanto, se divide en diferentes capas: la troposfera, la estratosfera, la mesosfera, la termosfera y la exosfera. Troposfera. Esta es la parte de la atmósfera más cercana al suelo, que alcanza una altura de unos 15 kilómetros desde la superficie terrestre.
  • La atmósfera y la vida siempre han sido estrechamente dependientes. Gracias a la presencia de la atmósfera que rodea la superficie terrestre, nuestro planeta, en primer lugar, está protegido de la acción de los rayos UV (ultravioleta). En segundo lugar, la composición actual de la atmósfera consigue mantener la temperatura media global en torno a los 15 grados centígrados: de esta forma se evitan.
  • Los principales elementos de esta cuasi-atmósfera son potasio, sodio, oxígeno, argón, helio y otros. La interacción entre las partículas del viento solar y la vaporización de la superficie rocosa provocada por el impacto meteórico es probablemente la principal causa de la composición de su atmósfera.
  • La siguiente tabla resume la composición del aire: Composición del aire al nivel del mar (libre de humedad e impurezas). De la tabla es posible entender que los dos gases que están presentes en mayores cantidades en el aire son el nitrógeno (alrededor del 78%) y el oxígeno (alrededor del 21%).

Atmósfera - Wikipeds

  1. La atmósfera del planeta está compuesta principalmente de hidrógeno molecular y helio, pero su composición varía a medida que uno desciende hacia el interior del planeta. En la región más interna está compuesto por un 71% de hidrógeno y un 24% de helio, mientras que el 5% restante de amoníaco, compuestos de silicio, carbono, hidrocarburos (especialmente metano y etano), sulfuro de hidrógeno, oxígeno, fósforo y azufre.
  2. Perosino G.C., 2012. Ciencias de la Tierra (capítulo 1 - módulo II). CREST (a). 1 1 - COMPOSICIÓN QUÍMICA DE LA TIERRA 1.1 - De qué está hecha la Tierra La Tierra (figura 1.1) se puede dividir de la siguiente manera: biosfera, junto con todos los organismos vivos de la Tierra, atmósfera, envoltura gaseosa de la Tierra, hidrosfera, junto con las aguas superficiales (mares, ríos, lagos
  3. de la atmósfera, su composición. Sabemos que los planetas terrestres, que están cerca del Sol, no tienen atmósfera. Pero los sólidos que incluyen roca y metal, tienen una cierta masa y parámetros correspondientes. Con los globos de gas, las cosas son muy diferentes. La atmósfera de Saturno - es la base de uno mismo Vapores infinitos, nieblas y nubes de gas reunidas en una cantidad increíble e.
  4. COMPOSICIÓN DE LA ATMÓSFERA • entre 0 y 100 km - gases presentes en todas partes en porcentajes fijos • nitrógeno, oxígeno, gases nobles - gases con variaciones porcentuales durante un largo período de tiempo • dióxido de carbono - gas en cantidades variables y en tasas preferenciales • ozono, vapor de agua, polvo atmosférico

La atmósfera de la Tierra, sus capas y su composición.

  1. la composición química de la atmósfera es el resultado de una evolución (transformación) a partir de la nebulosa primordial que dio origen a la tierra. las causas son: actividad volcánica (volcanes), fotosíntesis (plantas), radiación solar.
  2. Ciencias de la Tierra - Atmósfera Características de la atmósfera Composición de la atmósfera: • nitrógeno • oxígeno • argón • dióxido de carbono 3. Ciencias de la Tierra - Atmósfera Características de la atmósfera A nivel del mar, a una temperatura de 20 ° C, la presión atmosférica es de aproximadamente 1,013 bar. 4
  3. Hace unos 4.500 millones de años, la atmósfera de la Tierra era similar en composición y presión a la actual en el planeta Venus. Esto es lo que surge de un experimento de laboratorio que reconstruyó el magma que constituía la superficie de la Tierra primordial y su interacción con los gases presentes en el aire en ese momento.
  4. La atmósfera modificada se obtiene sustituyendo el aire por una mezcla de gases: principalmente oxígeno, nitrógeno y dióxido de carbono pero, en teoría, también argón, helio y óxido nitroso, todos gases presentes en la directiva europea sobre aditivos e indicados como gas de Dependiendo en los alimentos a almacenar, la mezcla de gases cambia: por ejemplo, los quesos se envasan con a.
  5. Es una tormenta real creada en la atmósfera de Júpiter que suele aparecer como una mancha elíptica de color rojizo, de 25.000 km de longitud y 12.000 km de altura. Con estas dimensiones solo puede ser claramente visible y, de hecho, se notó hace mucho tiempo, hace más de 300 años, cuando Júpiter fue observado por primera vez a través de un telescopio.

Composición de la atmósfera terrestre La atmósfera terrestre está compuesta principalmente de nitrógeno (N 2, 78%), oxígeno (O 2, 21%) y argón (Ar, 1%). También hay una miríada de otros elementos y compuestos extremadamente reactivos, además del vapor de agua (H 2 O, 0 - 7%) y el Ozono (0, 0 - 0.01%) el gas cuya disminución, asociada con '. Lea en Sky TG24 el artículo Atmosphere of Mars, un misterio de más de 50 años desvelado Marte está rodeado por una atmósfera compuesta en gran parte por dióxido de carbono y la presión sobre el suelo es aproximadamente una centésima parte de la de la Tierra. Es azotado periódicamente por fuertes vientos que generan violentas tormentas de arena que modifican la apariencia de las dunas y erosionan las rocas.La atmósfera de Saturno ciertamente no es muy respirable ya que está compuesta principalmente de hidrógeno y helio, con algo de metano, amoníaco y vapor de agua. Bajo la atmósfera encontramos una gran capa de hidrógeno líquido, como la de Júpiter, y un pequeño núcleo sólido en el centro por lo que se puede decir con seguridad que Saturno no tiene una superficie real Las diferentes capas de la atmósfera Publicado por Raffo en Meteorologia 17/12/2011 a las 15:41 | Última modificación: 19/11/2020. La atmósfera se divide en capas superpuestas, cada una caracterizada por una composición y temperatura particulares. Comenzando desde abajo, toman el nombre de troposfera, estratosfera, mesosfera, termosfera y exosfera La separación entre una capa y otra es.

La atmósfera G.M.P.E

Acerca de Prensa Derechos de autor Contáctanos Creadores Publicidad Desarrolladores Términos Política de privacidad y seguridad Cómo funciona YouTube Prueba nuevas funciones Prensa Derechos de autor Contáctanos Creadores. Composición atmosférica. La atmósfera de Neptuno está compuesta principalmente de hidrógeno y helio, con algo de metano. El metano es parte de lo que le da a Neptuno su tono azul brillante, ya que absorbe la luz roja y refleja colores más azules. Urano también tiene metano en su atmósfera, pero tiene un sombreado más apagado.

Origen y evolución de la atmósfera: Atmósfera

Composición aire y características. El aire es una sustancia gaseosa que se encuentra en todas partes: en cuerpos sólidos, en cuerpos líquidos y en toda la Tierra. Composición aire. Se compone de un conjunto de gases en diferentes porcentajes Atmósfera Ist. Superior [Mostrar presentación de diapositivas] ¡Compártelo ahora! WordPress Facebook Google + Disqus Deja un comentario Cancelar respuesta. Debes iniciar sesión para publicar un comentario. Contenido no disponible Permitir cookies haciendo clic en Aceptar en el banner Sitio de apoyo al estudio para niños y adolescentes. Atmósfera de Urano. Como Júpiter y Saturno, Urano también tiene una atmósfera compuesta en su mayor parte por hidrógeno molecular (85%) y helio (15%). La atmósfera, que se extiende por el 30% del radio del planeta, se superpone a un océano de agua, amoníaco y metano a una temperatura de 2500 ° K y una presión de aproximadamente 200 atmósferas Atmósfera: composición y cambios climáticos Alcide Giorgio di Sarra CLIM -OSS, Casaccia [email protected]

¿Qué funciones realiza la atmósfera? - LeMieScienze

La composición particularmente pesada de la atmósfera determina una alta presión en la superficie, muy superior a la de la Tierra, la presión sobre Venus es 90 veces mayor que la de la Tierra y alcanza picos entre 90 y 95 atm La atmósfera U.L.O. (Oxígeno ultrabajo / contenido de oxígeno muy bajo), en cambio, prevé la conservación del producto con un porcentaje de oxígeno de alrededor del 1%. La elección del tipo de atmósfera a utilizar depende del producto (especie, variedad) y de su estado fisiológico al momento de la recolección La Tierra está rodeada por una capa de gas llamada atmósfera o comúnmente aire cuya composición natural es oxígeno (21%), nitrógeno (aproximadamente 78%). También existen otros gases en cantidades inferiores al 1% del total, como el dióxido de carbono (CO2) que también es el principal regulador del clima ambiental Las ballenas modifican la composición de la atmósfera. Aquí están las ballenas cambiando la composición de la atmósfera. También hablamos de la concentración de dióxido de carbono en la atmósfera. También hemos hablado de concentraciones de dióxido de carbono en la atmósfera Urano atmosfera: composición. ¿Cuál es la atmósfera de Urano? Las fotos tomadas con el satélite Voyager 2 todavía están en los distantes años 90, nos mostraron resultados asombrosos. Misteriosa atmósfera verdosa de Urano: es lo que hace a este planeta, con la excepción de un núcleo muy pequeño de roca y metal.

Atmósfera - Descripción

34 informes: Agua, Amaltea (astronomía), Anillos de Júpiter, Anillo de halo, Atmósfera de Neptuno, Cometa Shoemaker-Levy 9, Elmer Jacob Reese, Exploración de Júpiter, Misión del sistema Europa Júpiter, Eventos de impacto en Júpiter, Formación de Júpiter, Júpiter (astronomía) , Gran Mancha Roja, HD 209458 b, Hidrogenonio, Impacto en Júpiter de junio de 2010, Impacto en Júpiter de julio de 2009, Juno (sonda.


Índice

Los antiguos griegos consideraban que el aire era uno de los cuatro elementos, pero los primeros estudios científicos sobre la composición atmosférica comenzaron en el siglo XVIII. Químicos como Joseph Priestley, Antoine Lavoisier y Henry Cavendish realizaron las primeras mediciones de la composición de la atmósfera.

A finales del siglo XIX y principios del XX, el interés se desplazó hacia la búsqueda de componentes con concentraciones muy pequeñas. Un descubrimiento particularmente importante para la química atmosférica fue el descubrimiento del ozono por Christian Friedrich Schönbein en 1840.

En el siglo XX, la ciencia atmosférica pasó de estudiar la composición del aire a considerar cómo las concentraciones de gases traza en la atmósfera habían cambiado con el tiempo y los procesos químicos que crean y destruyen compuestos en el aire. Dos ejemplos particularmente importantes de esto fueron la explicación de Sydney Chapman y Gordon Dobson sobre cómo se forma y mantiene la ozonosfera, y la explicación de Haagen-Smit sobre el smog.

Actualmente, el enfoque está cambiando nuevamente. La química atmosférica se estudia cada vez más como parte del sistema terrestre. En lugar de centrarnos en la química atmosférica de forma aislada hoy, tendemos a verla como parte de un sistema único con el resto de la atmósfera, la biosfera y la geosfera. Un ejemplo muy importante de esto son los vínculos entre la química y el clima en el sentido de cómo los efectos de los cambios climáticos influyen en la tendencia del agujero de ozono y viceversa, pero también en la interacción de la composición de la atmósfera con los océanos y los ecosistemas terrestres.

Composición media de la atmósfera seca, por volumen
Gas para la NASA, en nssdc.gsfc.nasa.gov.
Nitrógeno 78,084%
Oxígeno 20,946%
Argón 0,934%
Vapor de agua Muy variable
generalmente alrededor del 1%
Componentes menores en ppm.
Dióxido de carbono 383
Neón 18,18
helio 5,24
Metano 1,7
Criptón 1,14
Hidrógeno 0,55

Nota: la concentración de CO2 y CH4 varía según la temporada y el lugar de medición.
La principal masa molecular del aire es 28,97 g / mol.

Los tres elementos centrales de la química atmosférica son:

  • Observaciones
  • Mediciones en el laboratorio
  • Creando plantillas

Los avances en esta disciplina suelen estar impulsados ​​por las interacciones entre estos componentes que forman un complejo integrado. Por ejemplo, las observaciones pueden decirnos que hay más compuestos químicos de lo que se pensaba. Esto estimula la creación de nuevos modelos y estudios en el laboratorio que aumentan la comprensión científica hasta un punto en el que se pueden explicar las observaciones.

Observación Editar

Las observaciones son fundamentales en la química atmosférica para mejorar la comprensión de los fenómenos. Las observaciones de rutina sobre la composición química nos informan sobre los cambios en la composición atmosférica a lo largo del tiempo. Un ejemplo importante de esto es la curva de Keeling, una serie de mediciones desde 1958 hasta el presente que muestra un aumento constante en la concentración de dióxido de carbono.

Las observaciones se realizan en observatorios como el del volcán Mauna Loa y en plataformas voladoras como la British Facility for Airborne Atmospheric Measurements, en barcos o en globos aerostáticos. Las observaciones sobre la composición atmosférica se realizan cada vez más mediante satélites artificiales equipados con instrumentación sofisticada, como GOME y MOPITT, que ofrecen una visión global de la contaminación atmosférica y la química. Las observaciones de superficie tienen la ventaja de proporcionar grabaciones a largo plazo con alta resolución temporal, pero están limitadas en el espacio vertical y horizontal desde el que proporcionan las observaciones. Algunos instrumentos de superficie como Lidar pueden proporcionar perfiles de concentración de compuestos químicos y aerosoles, pero aún están limitados en la región horizontal que pueden cubrir. Muchas observaciones están disponibles en línea en las bases de datos de observación de química atmosférica.

Mediciones en el laboratorio Editar

Las mediciones realizadas en el laboratorio son esenciales para comprender las fuentes de contaminantes y compuestos producidos naturalmente. Los estudios de laboratorio nos dicen qué gases reaccionan entre sí y con qué rapidez. Las medidas de interés incluyen reacciones en fase gaseosa, en superficies y en agua. También es de gran importancia la fotoquímica que cuantifica la rapidez con que las moléculas se dividen por la luz solar y qué productos son más datos termodinámicos que los coeficientes de la ley de Henry.

Crear plantillas Editar

La simulación por computadora se usa ampliamente para sintetizar y verificar el conocimiento teórico de la química atmosférica. Los modelos numéricos resuelven las ecuaciones diferenciales que gobiernan las concentraciones de sustancias químicas en la atmósfera. Estos modelos pueden ser muy simples o muy complejos. Un factor común de preferencia en el modelado numérico es entre el número de compuestos químicos y reacciones químicas modeladas frente a la representación del transporte y las mezclas en la atmósfera. Por ejemplo, un modelo de jaula puede incluir cientos o incluso miles de reacciones químicas, pero solo tendrá una representación muy simple de la mezcla en la atmósfera. Por el contrario, los modelos 3D representan la mayoría de los procesos físicos de la atmósfera, pero debido a las restricciones de recursos informáticos, pueden representar muchos menos compuestos y reacciones químicas. Los modelos se pueden utilizar para interpretar observaciones, verificar la comprensión de las reacciones químicas y predecir concentraciones futuras de compuestos químicos en la atmósfera. Una tendencia actual importante es la transformación progresiva de los módulos de química atmosférica en una parte de los modelos del sistema terrestre en los que se pueden estudiar los vínculos entre el clima, la composición atmosférica y la biosfera.

Algunos modelos están construidos por generadores de códigos automáticos. En este enfoque, se elige un conjunto de constituyentes y el generador de código automático selecciona las reacciones que involucran a esos constituyentes de un conjunto de bases de datos de reacciones. Una vez elegidas las reacciones, se construye automáticamente una ecuación diferencial ordinaria (EDO) que describe su evolución en el tiempo.


Las capas de la atmósfera terrestre.

La atmósfera de la tierra se divide en 5 capas, llamadas esferas., que en orden de proximidad a la superficie terrestre son: la troposfera, la estratosfera, la mesosfera, la termosfera y finalmente la exosfera.

La composizione chimica dell’atmosfera terrestre cambia in base allo strato: al suolo l’aria è composta prevalentemente da azoto (78%), ossigeno (21%), anidride carbonica (0,03%) e tracce di altri gas come il metano, l’idrogeno, l’ozono, il neon.

La troposfera: quella che respiriamo

La troposfera è il primo strato dell’atmosfera terrestre ossia quello più vicino alla superficie del nostro pianeta: noi siamo praticamente immersi nella troposfera, che ha un’alta concentrazione di vapore acqueo. Nella troposfera l’aria continua a muoversi e spostarsi ed infatti è proprio in questo strato che si formano gli eventi metereologici come i venti, la pioggia e le nuvole. In sostanza, la troposfera è la responsabile della vita che c’è sulla Terra: tutte le forme di vita infatti sfruttano alcuni dei gas che la costituiscono (ossigeno, azoto, anidride carbonica, vapore acqueo) per sopravvivere.

La stratosfera: la sfera dell’ozono

La stratosfera è fondamentale perchè composta da uno strato di ozono in grado di filtrare i raggi ultravioletti: se tale strato di gas non fosse presente, con molta probabilità la vita sulla Terra sarebbe impossibile ed è per questo motivo che il problema del Buco dell’ozono suscita serie preoccupazioni all’interno della comunità scientifica. L’eccessiva emissione nell’atmosfera di anidride carbonica non fa che peggiorare la situazione perchè va ad intaccare lo strato di ozono presente nella stratosfera e ad indebolirlo, con conseguenze che a lungo termine potrebbero essere disastrose.

La mesosfera e le meteore

Dopo la stratosfera troviamo la mesosfera: questo strato è spesso attraversato da meteore che però non appena arrivano qui si sciolgono o si vaporizzano, rilasciando ferro e altri minerali sulla superficie terrestre. Le meteore hanno questa reazione perchè entrano in contatto con i gas presenti della mesosfera.

La termosfera e le onde radio

La termosfera è lo strato dell’atmosfera terrestre che contiene la ionosfera: si tratta dello strato dell’atmosfera terrestre in grado di riflettere le onde radio ed è quindi grazie a questo strato che tutti i tipi di onde radio possono rimbalzare su più punti della superficie del nostro Pianeta.

L’esosfera: l’ultima sfera

L’esosfera è l’ultima delle sfere dell’atmosfera terrestre ed è anche la meno conosciuta a livello scientifico. Si trova a più di 600 Km dal suolo e qui la temperatura cinetica è superiore ai 2000°C!


La composizione dell’atmosfera

L’atmosfera è un involucro gassoso che avvolge il nostro Pianeta, costituito da una miscela di gas, due dei quali, l’azoto (78%) e l’ossigeno (21%), da soli rappresentano circa il 99% della massa totale, mentre il vapore acqueo, l’anidride carbonica ed una serie di gas minori, presenti in piccolissime quantità, ne compongono il restante 1%.

Essendo un corpo aeriforme, l’atmosfera tenderebbe ad espandersi, occupando l’infinito spazio a sua disposizione, se non fosse trattenuta in prossimità della superficie terrestre per effetto della forza di gravità. Per fortuna! Perché senza l’atmosfera, efficace barriera protettiva nei confronti dei raggi solari e capace anche di trattenere il calore vicino alla superficie terrestre, sul nostro Pianeta non potrebbe esserci vita.

Anche se non la si può vedere, l’aria ha un peso: la pressione atmosferica rappresenta proprio il peso di una colonna di aria alta quanto l’atmosfera che si estende per molti km sopra la nostra testa. Benché si tratti di un valore elevatissimo – quella che il nostro corpo sopporta è pari all’incirca a 1750 kg! – non la si percepisce, poiché essa agisce allo stesso modo in tutte le direzioni ed è compensata da una pressione identica esercitata verso l’esterno dall’aria che si trova all’interno del nostro corpo.

Il valore della pressione atmosferica è, inoltre, un’informazione molto utile per prevedere il tempo del giorno successivo: un aumento della pressione è tendenzialmente segnale di bel tempo, mentre un calo annuncia più generalmente l’arrivo di un peggioramento.

L’atmosfera è suddivisa in più strati verticali di diverso spessore: Troposfera, Stratosfera, Mesosfera, Termosfera ed Esosfera.

La maggior parte dei fenomeni meteorologici avviene in Troposfera, che si estende dal suolo per una altezza variabile tra 8 km ai Poli e circa 16-20 km all’Equatore. Nella Troposfera la temperatura diminuisce all’aumentare della quota, salvo in particolari situazioni caratterizzate dalla cosiddetta “inversione termica”.

Nella Stratosfera, che si estende sino a 50-60 km, la temperatura cresce all’aumentare della quota in questo strato è presente l’ozono stratosferico, che ha la proprietà di assorbire la radiazione ultravioletta, producendo calore e schermando le radiazioni nocive per la vita terrestre.

Nella Mesosfera, che raggiunge gli 80-90 km e dove gli elementi sono estremamente rarefatti, la temperatura riprende a diminuire.

La Termosfera arriva sino a 500 km e qui la temperatura riprende a crescere con l’aumentare dell’altezza nella parte più alta della Termosfera orbitano la gran parte dei satelliti artificiali e la Stazione Spaziale Internazionale (ISS). All’interno della Termosfera si trova una zona, detta Ionosfera, caratterizzata dalla presenza di particelle cariche: è qui che avvengono le affascinanti aurore polari.

Infine l’Esosfera rappresenta lo strato più esterno dell’atmosfera essa non ha un vero e proprio limite superiore, ma sfuma verso lo spazio.


Indice

  • 1 Descrizione
    • 1.1 Dati tecnici
    • 1.2 Proprietà fisiche
    • 1.3 Composizione
    • 1.4 Maree atmosferiche
  • 2 Suddivisione: strati atmosferici
    • 2.1 Troposfera
    • 2.2 Stratosfera
    • 2.3 Mesosfera
    • 2.4 Termosfera
    • 2.5 Ionosfera
    • 2.6 Esosfera
  • 3 Storia ed evoluzione
  • 4 Note
  • 5 Bibliografia
  • 6 Voci correlate
  • 7 Altri progetti
  • 8 Collegamenti esterni

Dati tecnici Modifica

La massa atmosferica è di circa 5,15 × 10 18 kg , [1] tre quarti della quale è contenuta all'interno dei primi 11 km di altitudine. La pressione atmosferica media al livello del mare, ovvero il peso medio della porzione d'atmosfera soprastante una superficie orizzontale sita al livello del mare diviso l'area di tale superficie, vale 1 013 hPa (1 033 g/cm²). Essa equivale a quella prodotta, alla sua base, da una colonna d'acqua alta poco più di 10 m . Tale valore è adottato come definizione dell'unità di misura della pressione chiamata atmosfera.

Pressione e densità diminuiscono circa esponenzialmente all'aumentare della quota, mentre la variazione della temperatura ha un andamento del tutto particolare, in ragione dell'assorbimento della radiazione solare e di quella terrestre, e secondo la classificazione più utilizzata le inversioni del gradiente termico verticale individuano i confini tra le varie fasce atmosferiche. Il colore blu del cielo è dovuto allo scattering di Rayleigh della componente blu dello spettro visibile della radiazione solare, via via maggiore all'aumentare della densità dell'aria. L'atmosfera terrestre non ha un confine esterno ben definito: essa sfuma lentamente verso lo spazio interplanetario, con il colore che passa progressivamente dall'azzurro al blu, fino al nero intenso del quasi vuoto interplanetario.

Proprietà fisiche Modifica

Composizione Modifica

Tralasciando la presenza nell'atmosfera terrestre di polveri, aerosol e inquinanti di origine antropogenica, essa può essere considerata come una miscela di gas che, nel caso dell'aria secca, cioè priva di vapore acqueo, ha la seguente composizione chimica media al suolo (le percentuali indicate sono in volume): [3]

  • Azoto (N2): 78,084%
  • Ossigeno (O2): 20,946%
  • Argon (Ar): 0,934%
  • Anidride carbonica (CO2): 0,0407% (407 ppm) [4]
  • Neon (Ne): 0,0018% (18 ppm)
  • Elio (He): 0,000524% (5 ppm)
  • Metano (CH4): 0,00016% (2 ppm)
  • Kripton (Kr): 0,000114% (1,1 ppm)
  • Idrogeno (H2): 0,00005% (0,5 ppm)
  • Xeno (Xe): 0,0000087% (0,08 ppm).

A tali gas si aggiunge il vapore acqueo (H2O), la cui percentuale è piuttosto variabile (dallo 0% al 6%), con una media dello 0,33% [senza fonte] , e l'ozono (O3), con concentrazione intorno allo 0,000004% (0,04 ppm) [senza fonte] . Sono anche presenti, in tracce, ossidi di azoto (NO, NO2 N2O), monossido di carbonio (CO), ammoniaca (NH3), biossido di zolfo (SO2) e solfuro di idrogeno (H2S).

Non tutti gli strati hanno le stesse concentrazioni di gas: ad esempio il vapore acqueo è presente quasi soltanto nella troposfera, lo strato più basso, ed è praticamente assente nella termosfera e nell'esosfera, che viceversa contengono quasi tutto l'elio e l'idrogeno. La concentrazione del vapore acqueo in troposfera inoltre non è costante, ma varia anche sensibilmente da luogo a luogo e nel tempo in conseguenza del variare del tempo atmosferico ovvero attraverso i processi di evaporazione e condensazione, tappe intermedie del ciclo dell'acqua. L'ozono è contenuto in massima parte nella stratosfera [5] in cui costituisce un importante strato: l'ozonosfera. La composizione dei gas dell'atmosfera non è sempre stata quella attuale, ma durante la storia della Terra è considerevolmente variata.

Maree atmosferiche Modifica

Le maree atmosferiche di maggior importanza sono prevalentemente generate nella troposfera e nella stratosfera dove l'atmosfera è periodicamente scaldata in seguito all'assorbimento della radiazione solare da parte del vapore acqueo e dell'ozono. Le maree generate sono poi in grado di propagarsi da queste regioni e di salire fino alla mesosfera e alla termosfera. Le maree atmosferiche possono essere misurate come fluttuazioni regolari nel vento, nella temperatura, nella densità e nella pressione. Nonostante le maree atmosferiche abbiano molto in comune con le maree oceaniche si distinguono da queste ultime per due caratteristiche chiave:

  • sono innanzitutto provocate dal riscaldamento dell'atmosfera da parte del Sole, mentre quelle degli oceani sono prevalentemente provocate dal campo gravitazionalelunare. Ciò significa che la maggior parte delle maree atmosferiche hanno periodi di oscillazione legati alla durata di 24 ore del giorno solare, mentre quelle oceaniche hanno periodi più lunghi legati al giorno lunare (tempo tra due transiti lunari successivi) quantificabile in circa 24 ore e 51 minuti.
  • si propagano in un'atmosfera dove la densità varia in modo significativo con l'altitudine. Una conseguenza di ciò è che le loro ampiezze crescono esponenzialmente quando la marea sale in regioni progressivamente più rarefatte dell'atmosfera. Al contrario, la densità degli oceani varia solo leggermente in relazione alla profondità, e quindi le maree non variano necessariamente in ampiezza relativamente alla profondità.

Si noti che nonostante il calore solare sia responsabile della maggior ampiezza delle maree atmosferiche, i campi gravitazionali del Sole e della Luna provocano anch'essi maree atmosferiche. Come per gli oceani, le maree atmosferiche generate dal campo gravitazionale lunare sono molto più ampie di quelle generate dal campo solare (difatti, le seconde possono essere considerate trascurabili). A livello del suolo, le maree atmosferiche possono essere localizzate come oscillazioni lievi, ma regolari della pressione superficiale con periodi di 24 e 12 ore. Tuttavia, a maggiori altitudini, le ampiezze delle maree diventano molto grandi. Nella mesosfera (altezza di

50 – 100 km) le maree atmosferiche possono raggiungere velocità di 50 m/s e sono spesso la maggior causa di movimento dell'atmosfera.

In primo luogo si è soliti suddividere l'atmosfera in tre distinte fasce in base alla sua composizione chimica:

  • l'omosfera compresa tra il suolo e i 100 km di quota dove la composizione chimica media si mantiene pressoché costante [1] a causa dei continui moti di rimescolamento verticale cui è sottoposta. È costituita principalmente da azoto, ossigeno e argon. [5] Nell'omosfera è contenuta il 99,999% della massa dell'intera atmosfera. [5]
  • l'eterosfera al di sopra dei 100 km di quota, dove si trova un'alta concentrazione di ossigeno atomico (O), prodotto a seguito di fenomeni di fotolisi [5]
  • l'esosfera, dove prevale la condizione di equilibrio diffusivo, in virtù del quale la composizione chimica varia con la quota con sempre maggior presenza di gas leggeri quali elio e idrogeno[5] fino a sfumare nel quasi-vuoto interplanetario.

Si è soliti inoltre suddividere l'atmosfera terrestre anche in base all'andamento in funzione della quota dei suoi parametri principali, tra tutti la temperatura.

Troposfera Modifica

È lo strato in cui si verificano quasi tutti i fenomeni meteorologici e contiene l'80% della massa gassosa totale e il 99% del vapore acqueo: l'aria della troposfera è riscaldata dalla superficie terrestre ed ha una temperatura che diminuisce con l'altitudine fino ai circa −55 °C della tropopausa. L'aria degli strati più bassi, che tende a salire, genera grandi correnti convettive da cui hanno origine venti equatoriali costanti (gli alisei) questo effetto si unisce al cosiddetto "effetto Coriolis" dovuto alla rotazione terrestre, generando il resto della circolazione atmosferica e le perturbazioni atmosferiche. [5]

La troposfera ha uno spessore variabile a seconda della latitudine: ai poli è spessa mediamente 8 km mentre 20 km all'equatore. La pressione atmosferica decresce con l'altitudine secondo una legge in prima approssimazione esponenziale oltre i 7–8 km di quota la pressione è tanto bassa che non è più possibile respirare senza l'uso di maschere collegate a bombole di ossigeno. Salendo in quota oltre i 5 km, oltre a pressione e temperatura, diminuisce anche il contenuto di vapore acqueo dell'aria, [1] mentre per quote inferiori ai 5 km l'umidità aumenta con la distanza dal suolo. [1] A un certo punto la temperatura si stabilizza a −55 °C circa: è la tropopausa, la zona di transizione fra troposfera e stratosfera. [5]

La parola troposfera deriva dal greco τρόπος (trópos) che significa "variazione, cambiamento" proprio perché all'interno di questa sfera si trovano tutti quei moti d'aria verticali e orizzontali che rimescolano l'atmosfera stessa e che caratterizzano il mutevole tempo atmosferico. La troposfera è inoltre il luogo della vita oltre che dei fenomeni meteorologici: tutte le piante e tutti gli esseri viventi vivono in essa utilizzando alcuni dei gas che la costituiscono, oltre a beneficiare della radiazione solare incidente.

Stratosfera Modifica

È lo strato atmosferico che sta al di sopra della troposfera e arriva a un'altezza di 50–60 km. Qui avviene un fenomeno chiamato inversione termica: mentre nella troposfera la temperatura diminuisce con l'altezza, nella stratosfera aumenta, fino alla temperatura di 0 °C. Questo fenomeno è dovuto alla presenza di uno strato di ozono (molecola di ossigeno triatomica), l'ozonosfera, che assorbe la maggior parte delle radiazioni solari ultraviolette (UV) (circa il 99%). In alcuni punti dell'ozonosfera lo strato di ozono si è assottigliato (fenomeno del buco nell'ozono, scoperto nella zona antartica) al punto tale che non offre più un'efficace protezione ai raggi ultravioletti che, in queste condizioni, riescono a raggiungere in grande quantità il suolo terrestre.

Questi raggi causano seri danni ai vegetali e in generale a tutti gli esseri viventi. I danni all'uomo possono essere tumori alla pelle e cecità, a causa di danni irreversibili alla retina. Nella stratosfera le componenti sono sempre più rarefatte, il vapore acqueo e il pulviscolo atmosferico diminuiscono esistono ancora alcuni rari fenomeni meteorologici e certi particolari tipi di nubi (ad esempio le nubi madreperlacee).

Mesosfera Modifica

In questa zona, che va dai 50 ai 90 km di quota, l'atmosfera non subisce più l'influsso della superficie terrestre ed è costante a tutte le latitudini. Essa è caratterizzata da una accentuata rarefazione degli elementi gassosi e da un graduale aumento di quelli più leggeri a scapito di quelli più pesanti. In questa parte dell'atmosfera la temperatura riprende a diminuire con l'altezza e raggiunge il valore minimo, variabile tra i −70 e i −90 °C, intorno agli 80 km a questa quota si possono osservare a volte le nubi nottilucenti, costituite probabilmente di cristalli di ghiaccio e minutissime polveri: esse sono visibili durante l'estate, al crepuscolo e si presentano come nubi sottili e brillanti, intensamente illuminate dagli ultimi raggi del Sole. L'osservazione di queste nubi mostra che nell'alta mesosfera esiste un complesso sistema di correnti aeree, ad andamento variabile, che dovrebbero raggiungere velocità fino a 300 km/h .

Connesse a questi moti sono le variazioni di altezza della mesopausa, come avviene anche nella tropopausa e nella stratopausa. In queste condizioni i gas si stratificano per diffusione e la composizione chimica media dell'aria inizia a variare con la quota. Il biossido di carbonio scompare rapidamente, il vapore acqueo ancora più in fretta e anche la percentuale di ossigeno inizia a diminuire con la quota. Aumentano le percentuali di gas leggeri come elio e idrogeno. L'effetto riscaldante dell'ozono è terminato e la temperatura diminuisce sempre più con la quota fino a stabilizzarsi al limite superiore della mesosfera (−80 °C nella mesopausa).

In questo strato hanno origine le "stelle cadenti", cioè i piccoli meteoriti che di solito non riescono a raggiungere la superficie terrestre e bruciano prima di raggiungere la Terra, lasciando scie luminose. Oltre la mesopausa, alla quota di circa 100 km, l'aria è tanto rarefatta da non opporre una resistenza tangibile al moto dei corpi, e diventa possibile muoversi con il moto orbitale. Per questo motivo, in astronautica la mesosfera viene considerata il confine con lo spazio interplanetario.

Termosfera Modifica

La termosfera è lo strato successivo alla mesosfera. La temperatura, dopo l'abbassamento avvenuto nella mesosfera, torna a crescere con la quota. Alcuni dati sperimentali affermano che a un'altezza di circa 300 km la temperatura sarebbe di 1 000 °C. Paradossalmente gli astronauti che si trovano a questa altezza necessitano di indossare delle tute riscaldate per non morire di freddo nonostante il gas circostante abbia una temperatura superiore a quella della tuta e quindi le ceda calore. Questo perché a causa della ridotta densità del gas, la quantità di calore che questo è in grado di fornire alla tuta è nettamente inferiore a quella che la tuta perde per irraggiamento.

Ionosfera Modifica

La ionosfera è lo strato di atmosfera in cui i gas atmosferici sono fortemente ionizzati: è costituita dagli strati esterni dell'atmosfera, esposti alla radiazione solare diretta che strappa gli elettroni dagli atomi e dalle molecole. Contiene, nel suo insieme, una frazione minima della massa gassosa atmosferica, circa l'1% solamente (è estremamente rarefatta), ma ha uno spessore di alcune centinaia di chilometri e assorbe buona parte delle radiazioni ionizzanti provenienti dallo spazio. La temperatura in questo strato sale con l'altitudine, per l'irraggiamento solare, e arriva ai 1 700 °C al suo limite esterno.

Ha una struttura a bande, divise durante il giorno dalla forte radiazione solare che ionizza preferenzialmente gas diversi a quote diverse: durante la notte alcune di queste bande si fondono insieme, aumentando la riflettività radio della ionosfera. Al confine fra mesosfera e ionosfera hanno luogo le aurore polari. La composizione chimica è ancora simile a quella media, con una predominanza di azoto e ossigeno, ma cambia sempre più con l'altitudine. A circa 550 km di quota, questi due gas cessano di essere i componenti principali dell'atmosfera, e vengono spodestati da elio e idrogeno. La ionosfera riveste una grande importanza nelle telecomunicazioni perché è in grado di riflettere le onde radio, aiutandole a propagarsi oltre la portata visibile: tra i 60 e gli 80 km vengono riflesse le onde lunghe, tra i 90 e i 120 le onde medie, tra i 200 e i 250 le onde corte, tra i 400 e i 500 km le onde cortissime.

Esosfera Modifica

È la parte più esterna dell'atmosfera terrestre, dove la composizione chimica cambia radicalmente. L'esosfera non ha un vero limite superiore sfumando progressivamente verso lo spazio interplanetario e arrivando a comprendere parte delle fasce di van Allen. All'interno di essa si può identificare una linea ideale (molto labile e variabile quindi non contemplata ufficialmente) come confine gravitazionale (frangia atmosferica): in corrispondenza esatta di tale linea un oggetto (o meglio il suo baricentro) quando privo di propria forza cinetica rimane stazionario (né cade verso la Terra, né sale verso lo spazio) un oggetto presente sotto tale linea è ancora soggetto alla gravità terrestre ovverosia a una caduta verso la Terra (qualora sia privo di propria forza cinetica si intende) tanto più ci si avvicina a tale linea, tanto più la caduta è lenta, fino a divenire pressoché impercettibile oltrepassata invece, l'oggetto sale verso lo spazio ovvero si allontana dalla Terra [senza fonte] . I suoi costituenti, come già detto, sono perlopiù idrogeno ed elio, in maggioranza particelle del vento solare catturate dalla magnetosfera terrestre (l'idrogeno qualora emesso dalla Terra non raggiunge tale altezza: si ossida in acqua perlomeno raggiunta l'ozonosfera).

Tramite metodi di osservazione indiretti e da calcoli teorici si ricava che la temperatura dell'esosfera aumenta con l'altezza fino a raggiungere, se non addirittura superare, i 2 000 °C (di temperatura cinetica). A causa di questa temperatura, alcune delle molecole presenti raggiungono la velocità di fuga terrestre ( 11,2 km/s ) e sfuggono dall'atmosfera, perdendosi nello spazio.

Lo strato più esterno e rarefatto che fa parte dell'esosfera è detto geocorona e si potrebbe estendere fino ai 630 000 km.

L'attuale composizione chimica dell'atmosfera è il risultato di un'evoluzione della stessa sin dai tempi primordiali: l'attività vulcanica, la fotosintesi, l'azione della radiazione solare, i processi ossidativi e l'attività microbica hanno modificato nel tempo la composizione fino al raggiungimento dell'equilibrio attuale. La prima atmosfera creatasi intorno al pianeta Terra durante la sua formazione era probabilmente costituita dai gas presenti nella nebulosa che ha dato origine al sistema solare, attratti dalla forza di gravità del neonato pianeta. Questa atmosfera doveva essere costituita principalmente da idrogeno (H2), insieme con altri gas come vapore acqueo (H2O), metano (CH4) e ammoniaca (NH3). Dal momento in cui il vento solare del neonato Sole ha spazzato via quel che rimaneva della nebulosa solare, però, con ogni probabilità questa atmosfera primaria è stata spazzata via anch'essa. [6]

La seconda atmosfera del nostro pianeta potrebbe essersi formata dai gas rilasciati, tramite reazioni chimiche, dai materiali solidi che componevano il neonato pianeta Terra. Se la miscela di gas rilasciati era simile a quella rilasciata dal magma durante le eruzioni vulcaniche, questa atmosfera primordiale avrebbe dovuto essere composta principalmente da vapore acqueo (H2O), azoto (N2) e anidride carbonica (CO2). Modelli alternativi, basati sullo studio dei gas rilasciati dall'impatto dei meteoriti sulla Terra in formazione, portano a descrivere un'atmosfera primordiale composta da metano (CH4), idrogeno (H2), vapore acqueo (H2O), azoto (N2) e ammoniaca (NH3). [6]

In seguito al grande impatto che, secondo le teorie più accreditate, ha dato origine alla Luna, l'atmosfera terrestre deve aver subito notevolissimi cambiamenti. Molte rocce provenienti sia dalla Terra sia dal corpo impattante evaporarono, e questo vapore andò ad aggiungersi ai gas presenti nell'atmosfera terrestre per molti anni. Il raffreddamento a seguito del grande impatto portò le sostanze a più alto punto di ebollizione a condensare, formando un oceano di magma sovrastato da un'atmosfera ricca di idrogeno (H2), monossido di carbonio (CO), vapore acqueo (H2O) e anidride carbonica (CO2). Successivamente, con l'abbassarsi della temperatura, l'oceano di magma si solidificò, e anche il vapore acqueo poté condensare e formare gli oceani, al di sotto di una densa atmosfera di anidride carbonica. Questa, col passare del tempo, reagì con le rocce dei fondali oceanici formando carbonati, che vennero via via subdotti dall'attività tettonica. Nel giro di 20 - 100 milioni di anni dall'impatto, la maggior parte dell'anidride carbonica presente sarebbe così stata sequestrata all'interno del mantello. [6]

Nell'eone Archeano, l'atmosfera era probabilmente composta da azoto (N2) e circa 10% di anidride carbonica (CO2), insieme vapore acqueo (H2O) e a modeste quantità (0,1% o più) di idrogeno (H2). Con l'avvento della vita e in particolare della metanogenesi, l'idrogeno è stato via via sostituito con metano (CH4), fino a una concentrazione di almeno lo 0,1%. Il metano e l'anidride carbonica, attraverso l'effetto serra, avrebbero garantito una temperatura superficiale della Terra abbastanza alta da permettere agli oceani di rimanere liquidi, nonostante il Sole fosse meno luminoso di oggi. [7] [8]

Fino a 2,45 miliardi di anni fa l'atmosfera terrestre era priva di ossigeno (O2): la sua presenza nell'atmosfera moderna è dovuta alla fotosintesi operata inizialmente da cianobatteri, ai quali si sono poi aggiunte le alghe e le piante. Man mano che i primi organismi fotosintetici liberavano ossigeno, questo andava a ossidare le rocce della superficie terrestre. Una volta esaurite le sostanze facilmente ossidabili, l'ossigeno ha iniziato ad accumularsi nell'atmosfera terrestre, inizialmente in modeste quantità, poi (a partire da 850 milioni di anni fa) la concentrazione di ossigeno è salita (con diverse fluttuazioni) fino ai valori attuali. [9] L'avvento dell'ossigeno atmosferico, 2,45 miliardi di anni fa, ha probabilmente provocato l'ossidazione del metano atmosferico, e la conseguente diminuzione dell'effetto serra potrebbe aver provocato la glaciazione uroniana. [7] [8]


Video: Atmósfera y composición