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composizione
dell'atmosfera
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La composizione dell'atmosfera è caratterizzata dalla presenza di alcuni gas
in percentuali costanti, mentre
altri
componenti, misurati separatamente,
registrano forti variazioni sia locali che temporali.
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Tabella
1: Composizione dell'aria secca nella bassa atmosfera |
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La concentrazione dei gas tende a
cambiare con l'altezza. i gas più pesanti rimarranno limitati ai primi
chilometri di atmosfera, mentre i più leggeri (argon, idrogeno, neon
ed elio) potranno ritrovarsi anche a grandi altezze.
Uno dei gas che possono variare è
il vapore acqueo, che forma l'umidità dell'aria. La presenza di
questo gas è in funzione della temperatura dell'aria.
Stratificazione dell'atmosfera
L'atmosfera viene suddivisa in
varie zone in base a criteri legati alla composizione e alla condizione atomica
delle particelle gassose.
La bassa atmosfera è quella parte di
atmosfera racchiusa nei primi 100 km di altezza. La sua composizione è quella
riportata nella tabella 1. Inoltre, nelle zone più basse, fino a 10 km circa è
presente vapore acqueo in percentuali variabili e
pulviscolo
atmosferico. La
gran parte della massa dei gas che formano l'atmosfera è presente in questa
zona.
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N2 |
78,03 |
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O2 |
20,99 |
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Ar |
0,94 |
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CO2 |
0,035 |
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H2 |
0,01 |
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Ne |
0,0012 |
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He |
0,0004 |
L'alta atmosfera può essere suddivisa
in tre fasce:
- tra 100 e 800 km: il gas prevalente
è l'ossigeno, presente sotto forma atomica e non molecolare
- tra 800 e 2500 km: il gas prevalente
diventa l'elio
- oltre i 2500 km: in questa zona si
trova solo idrogeno atomico, che nelle zone più lontane riuscirà a vincere
la forza di attrazione terrestre e si disperderà nello spazio esterno. Qui
si può dire che termina l'atmosfera.
Pressione atmosferica
Le particelle gassose presenti
nell'atmosfera sono attratte dalla forza gravitazionale della Terra ed
esercitano sulla superficie terrestre un peso, che viene definito pressione
atmosferica. Il valore normale della pressione atmosferica è quello riferito al
livello del mare e a una temperatura di 20°C, e vale circa 1013 millibar o 760
mmHg. In condizioni diverse di umidità, temperatura e altitudine la
pressione subisce cambiamenti significativi.
In generale la pressione atmosferica diminuisce di 10 volte per ogni 20 km di
altezza.
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stratificazione
dell'atmosfera
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L'andamento della temperatura
nell'atmosfera è caratterizzato da forti variazioni a mano a mano che ci si
allontana dalla superficie terrestre. È possibile suddividere l'atmosfera in 5
strati contraddistinti da comportamenti termici particolari.
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1. |
Troposfera
La troposfera è il primo
strato, quello a contatto con la superficie terrestre. È
caratterizzato dalla presenza del vapore acqueo ed è lo strato degli
eventi meteorologici.
Ha uno spessore diseguale: all'Equatore arriva fino a 18 km di altezza,
mentre ai poli è limitata a 12. I motivi di questa asimmetria vanno
ricercati nella forza centrifuga legata alla rotazione terrestre e al
maggior riscaldamento dell'aria nelle zone equatoriali. |
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2. |
Stratosfera
La stratosfera comprende
la fascia tra il limite superiore della troposfera e i 50 km di quota. La
temperatura al limite superiore risale fino a circa 0°C a causa della
presenza di ozono che assorbe le radiazioni ultraviolette provenienti dal
Sole, proteggendoci dall'arrivo di queste dannose onde elettromagnetiche. |
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3. |
Mesosfera
Al di sopra della
stratosfera si trova la mesosfera, tra 50 e 80 km circa di altezza. La
temperatura riprende a calare perché il calore è quello che proviene
dalla superficie. |
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4. |
Termosfera
La termosfera è
caratterizzata dall'aumento della temperatura che raggiunge valori
elevatissimi. Si tratta però di un valore legato alla cinetica delle
particelle: a causa dalla scarsità di particelle gli astronauti devono
difendersi dal freddo. In questa fascia sono presenti particelle ionizzate
che formano uno schermo per le onde radio, consentendo le trasmissioni di
segnali anche a lunga distanza. |
(in corso di completamento)
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