atmosfera terrestre
atmosfera terrestre
Involucro di gas che risente della forza di gravita
e circonda la Terra.
composizione dell’aria secca
bassa atmosfera (primi 80 km)
Nell’ aria umida presenza vapore acqueo in quantità variabile.
principali componenti
dell’atmosfera
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N2 Azoto
O2 Ossigeno
CO2 Biossido di carbonio
Vapore acqueo
Pulviscolo atmosferico
azoto (N2)
• La molecola di azoto, l’azoto atmosferico, è
poco reattiva.
• L’azoto è una componente essenziale delle
biomolecole. Solo alcuni batteri (batteri
azotofissatori e cianobatteri) sono in grado di
fissare (ovvero integrare nelle biomolecole in
costruzione) l’azoto atmosferico.
• Altri batteri, detti denitrificanti, restituiscono
l’azoto fissato all’atmosfera.
ciclo azoto
ossigeno (O2)
L’ossigeno biatomico atmosferico è un
prodotto dei viventi, immesso nell’atmosfera
attraverso il processo di fotosintesi svolto dai
cianobatteri, dalle alghe e dalle piante.
cianobatteri
ozono (O3)
ozono (O3)
Per gli esseri viventi è un gas altamente
velenoso, ma tuttavia un gas essenziale alla
vita sulla Terra per via della sua capacità di
assorbire i raggi ultravioletti (UV) provenienti
dal Sole.
Proprio per la loro capacità di distruggere lo strato di ozono
della stratosfera, i freon sono stati banditi dalla produzione e
dall'utilizzo. E anche diminuito molto l'uso dei CFC (che non
sono stati aboliti del tutto).
vapore acqueo (H2O)
L’aria umida presenta contiene vapore acqueo
proveniente, principalmente,
dall’evaporazione delle acque (oceaniche e
continentali) e dalla traspirazione della piante.
Anche il vapore acqueo contribuisce all’effetto
serra.
Un metro cubo di aria a 25° C può contenere al massimo 23
grammi di acqua.
ciclo delle acque
diossido di carbonio (CO2)
E’ un prodotto sia della respirazione dei viventi
ed in generale delle reazioni di combustione.
La sua concentrazione influenza la temperatura
dell’atmosfera grazie all’effetto serra.
Probabilmente anche in seguito dell’incremento di emissione di
biossido dell’atmosfera causa industrializzazione, la temperatura
media del pianeta è aumentata di 0,7°C nell’ultimo secolo.
pulviscolo atmosferico
È l’insieme di particelle solide o liquide che si
trovano in sospensione nell’atmosfera
terrestre, particolarmente nei bassi strati.
Le dimensioni di queste particelle vanno dal
nanometro al micrometro (per dimensioni
maggiori si parla di polvere).
Il pulviscolo è tra le cause prime
dell’inquinamento atmosferico.
PM10
Pulviscolo formato da particelle inferiori a 10 µm,
è inalabile, ovvero in grado di penetrare nelle vie
respiratorie.
Le principali fonti di PM10 sono:
• Sorgenti legate all'attività dell'uomo: processi di combustione (tra
cui quelli che avvengono nei motori a scoppio, negli impianti di
riscaldamento, in molte attività industriali, negli inceneritori e
nelle centrali termoelettriche), usura di pneumatici, freni ed
asfalto
• Sorgenti naturali: l'erosione del suolo, gli incendi boschivi, le
eruzioni vulcaniche, la dispersione di pollini, il sale marino
atmosfera ed energia solare
L’atmosfera assorbe e riflette
circa il 51% della radiazione
luminosa.
La superficie terrestre ne
riflette un ulteriore 4%.
Il suolo quindi assorbe solo il
47% della radiazione.
Il calore emesso dal suolo
riscalda la troposfera.
struttura dell’atmosfera
bassa atmosfera:
Troposfera
Stratosfera
Mesosfera
alta atmosfera:
Termosfera o Ionosfera
Esosfera
troposfera
troposfera
Fascia dell'atmosfera a diretto contatto con la
superficie terrestre ed ha uno spessore
variabile a seconda della latitudine: ai poli è
spessa solamente 6 km mentre raggiunge i 18
km all'equatore.
La temperatura diminuisce con l’altezza, da circa
15°C a -85°C.
Contiene circa il 90% dell’aria ed il 75% del
vapore acqueo.
troposfera
È lo strato dove avvengono la maggior parte
dei fenomeni di carattere meteorologico,
causati dalla circolazione delle masse d'aria e
che danno vita ai venti, alle nuvole ed alle
precipitazioni atmosferiche.
La troposfera è il luogo della vita: tutte le
piante e tutti gli esseri umani vivono in essa,
utilizzando alcuni dei gas che la costituiscono.
stratosfera
stratosfera
Si estenda dalla fine della troposfera (al di sopra
della tropopausa) sino ad un altezza di circa 50
km (termina con la stratopausa).
Nella stratosfera la temperatura aumenta
leggermente con la quota, contrariamente a
quanto avviene nello strato sottostante,
variando da -85°C a 15°C.
stratosfera e ozonosfera
Questo aumento di temperatura con la quota
è dovuto alla dissociazione delle molecole di
ozono presenti nella stratosfera.
L’ozono si comporta come una barriera nei
confronti dei raggi UV.
nubi madreperlacee
La maggior parte dei fenomeni meteorologici e
delle nuvole sono relativi alla troposfera. Anche
in strati superiori come la stratosfera è possibile
trovare nubi come le madreperlacee.
mesosfera
mesosfera
Altezza compresa tra 50 km e 80 km.
In questa parte dell'atmosfera la temperatura
riprende a diminuire con l'altezza e raggiunge
il valore minimo, variabile tra i -70 ed i -90 °C.
Termina con la mesopausa.
mesosfera
Nella Mesosfera si incendiano e si
disintegrano le meteore che vengono attirate
dal campo di gravità terrestre.
nubi nottilucenti
Le nubi nottilucenti, costituite probabilmente
di cristalli di ghiaccio e minutissime polveri,
sono visibili durante l'estate al crepuscolo, e si
presentano come nubi sottili e brillanti,
intensamente illuminate dagli ultimi raggi del
Sole.
ionosfera o termosfera
termosfera o ionosfera
Altezza compresa tra gli 80 e i 600 km.
L’alta atmosfera è molto rarefatta (termosfera
e esosfera contengono meno dello 0,0001%
dell’atmosfera) e non sono presenti più azoto
ed ossigeno, ma idrogeno ed elio.
termosfera o ionosfera
La temperatura cinetica delle particelle è
elevata (oltre i 1000°C), e le particelle sono
ionizzate; data la rarefazione la temperatura
percepita è invece molto fredda.
termosfera e ionosfera
La termosfera è conosciuta anche come
ionosfera, lo strato dell'atmosfera terrestre
che riflette le onde radio. Grazie a questo
strato atmosferico è possibile che le
trasmissioni radio possano essere trasmesse in
più punti della superficie terrestre senza
satelliti.
termosfera e ionosfera
Alle latitudini 65° nord e sud si hanno i fenomeni
delle aurore polari.
Al di sopra della termosfera si trova la
termopausa. Nella termopausa orbitano i
satelliti artificiali intorno al nostro pianeta
esosfera
esosfera
L'atmosfera terrestre termina quando la
densità dei suoi gas è uguale a quella dello
spazio interstellare.
L'esosfera è lo strato più esterno dell'atmosfera,
caratterizzata da una temperatura cinetica superiore
ai 2000 °C. Essa si identifica con la frangia
atmosferica che si trova a circa 2000 – 2500 km sopra
la superficie terrestre. Qui le particelle gassose non
sono più attratte dalla gravità terrestre e non
partecipano più alla rotazione del pianeta.
http://svs.gsfc.nasa.gov/vis/a010000/a011400/a011474/Earth_Illuminated-540MASTER_high.mp4
