2 Come è fatta l’atmosfera

L’atmosfera non è uniforme in tutto il suo spessore e gli scienziati l’hanno suddivisa in cinque strati concentrici in base alle diverse caratteristiche di temperatura, densità e composizione. Ogni strato non finisce bruscamente dove comincia l’altro ma ci sono passaggi graduali chiamati pause.


Quali sono gli strati dell’atmosfera?
La troposfera ( a ) è lo strato più vicino alla superficie terrestre; ha uno spessore variabile, massimo all’Equatore e minimo ai Poli, con un valore medio di 12 km. È lo strato più denso; in esso si formano le nuvole e le precipitazioni atmosferiche ed è la sede di grandi spostamenti di masse d’aria. La temperatura dell’aria diminuisce con l’altitudine di circa 6 °C ogni 1000 metri, perché il riscaldamento è dovuto soprattutto al calore ceduto dalla superficie terrestre direttamente a contatto con l’aria. Tale calore si propaga poi all’aria sovrastante per convezione.

La stratosfera ( b ) è compresa tra i 12 e i 50 km circa; è costituita da gas molto rarefatti; la temperatura aumenta verso la zona più esterna perché il riscaldamento è dovuto all’irraggiamento del Sole. A circa 20-30 km di altitudine esiste una fascia ricca di ozono che assorbe gran parte delle radiazioni ultraviolette solari, proteggendo così dalla loro azione nociva gli esseri viventi.

La mesosfera ( c ) è compresa tra i 50 e i 90 km circa; è costituita da gas sempre più rarefatti e la sua temperatura è molto bassa, tra -60 °C e -80 °C. Qui bruciano e si disintegrano le meteore, piccoli corpi solidi che provengono dallo spazio conosciute come “stelle cadenti”.

La termosfera ( d ) è compresa tra i 90 e i 500 km circa e ha una temperatura elevata che può raggiungere i 1500 °C. In questo strato avvengono le aurore polari, fenomeni luminosi spettacolari, visibili nelle zone vicine ai Poli, e vengono riflesse le onde radio trasmesse da Terra. Tale fenomeno permette le comunicazioni tra Paesi lontani.

L’esosfera ( e ) è la parte più esterna, si estende dai 500 km di altitudine e si dissolve gradualmente nel vuoto interplanetario. La sua temperatura è molto alta e si stima che possa superare i 2000 °C.

2.1 L’effetto serra

Una delle funzioni dell’atmosfera è quella di mantenere la temperatura della Terra adatta allo sviluppo della vita, evitando l’eccessivo riscaldamento ma anche l’eccessivo raffreddamento.

Come fa l’atmosfera a regolare la temperatura sulla Terra?
Osserva le illustrazioni. In una serra la temperatura è nettamente più elevata rispetto all’esterno; di tutte le radiazioni solari che arrivano alla serra, una parte viene riflessa dal vetro e una parte penetra all’interno e va a riscaldare il terreno; il terreno emette poi radiazioni caloriche che in parte riescono a uscire dalla serra ma che in gran parte sono riflesse dal vetro e rimangono intrappolate all’interno della serra che ne impedisce la dispersione ( 2 ). L’atmosfera si comporta come il vetro della serra: di tutte le radiazioni solari che di giorno arrivano dallo spazio, parte viene riflessa e assorbita dalle nuvole e solo il 50% circa raggiunge la superficie terrestre e la riscalda; parte del calore assorbito viene riemesso dalla Terra sotto forma di radiazioni solari che in parte si disperdono nello spazio ma che in parte sono riflesse dall’atmosfera dove rimangono intrappolate ( 3 ).
La temperatura dell’atmosfera terrestre dipende dunque dal bilancio tra calore intrappolato e calore disperso dovuti all’effetto serra naturale. L’anidride carbonica e altri gas presenti naturalmente nell’atmosfera, come il vapore acqueo, il metano e l’ozono sono detti gas serra perché impediscono la dispersione del calore. Senza la loro azione la temperatura dell’atmosfera diminuirebbe a tal punto da non rendere possibile la vita. Se però la concentrazione di gas serra nell’atmosfera aumenta si ha un aumento della temperatura del pianeta con gravi conseguenze per il clima e per la vita stessa.

2 Che cosa succede in una serra.
3 Che cosa succede alla Terra.

per saperne di più

Il riscaldamento globale della Terra, le cause, le conseguenze

Negli ultimi 150 anni la temperatura media dell’atmosfera è aumentata di circa 1 °C. Tale fenomeno è conosciuto come riscaldamento globale della Terra. Le cause sono da ricercarsi nell’effetto serra. Dal 1850 quando, con la rivoluzione industriale, l’uomo cominciò a bruciare carbone e petrolio, l’anidride carbonica nell’aria è aumentata del 30%; tale gas infatti è il prodotto delle reazioni chimiche di combustione. A ciò si aggiunge il progressivo disboscamento delle foreste che vengono abbattute dall’uomo per ottenere legname e guadagnare spazi per l’agricoltura o il pascolo: le piante delle foreste, attraverso la fotosintesi, assorbono dall’aria l’anidride carbonica e contribuiscono a equilibrarne la concentrazione. Le conseguenze del riscaldamento globale del pianeta, secondo gli scienziati, sarebbero le variazioni climatiche, responsabili delle siccità, delle eccezionali piogge che colpiscono, più che nel passato, varie zone della Terra e la fusione e il ritiro dei ghiacciai. Lo scenario sembra davvero preoccupante: con la fusione dei ghiacciai delle calotte polari si avrebbe un innalzamento dei livelli dei mari di 5-7 m, le zone costiere verrebbero sommerse dalle acque con gravi problemi per l’umanità.

Che cosa fanno i Paesi del mondo?
Nel 2012 i Paesi del mondo più industrializzati, tra cui anche l’Italia, hanno rinnovato un trattato internazionale noto come Protocollo di Kyoto, dal nome della città del Giappone dove fu firmato nel 1997: secondo tale accordo gli Stati aderenti si sono impegnati a ridurre le emissioni di gas serra entro il 2020. Purtroppo molti Stati non hanno aderito, anche se sono tra i maggiori responsabili delle emissioni. Nel 2015, durante la Conferenza internazionale sul clima, tenutasi a Parigi, i Paesi hanno raggiunto un nuovo accordo per mantenere il riscaldamento globale al di sotto di 2 °C.

Che cosa puoi fare tu?
Anche tu puoi contribuire a limitare il riscaldamento globale della Terra con semplici comportamenti:
- andare a piedi o in bicicletta invece che con l’automobile a scuola;
- preferire i mezzi pubblici per i trasferimenti lunghi;
- spegnere le luci, il televisore, l’aria condizionata… quando non occorrono;
- limitare il riscaldamento di casa a 20-21 °C;
- riutilizzare e riciclare oggetti;
- piantare alberi.