Troposfera

Da Wikipedia, l'enciclopedia libera.
Strati dell'atmosfera

La troposfera (dal greco tropos=cambiamento) è la fascia dell'atmosfera a diretto contatto con la superficie terrestre ed ha uno spessore variabile a seconda della latitudine: ai poli è spessa solamente 8 chilometri mentre raggiunge i 20 chilometri all'equatore.

Descrizione

In essa sono concentrati i 3/4 dell'intera massa gassosa e quasi tutto il vapore acqueo dell'atmosfera. 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 riscaldata principalmente dal basso ovvero dalla terra riscaldata a sua volta dalla radiazione solare. Ne deriva che la temperatura diminuisce con l'altitudine, e varia da 15 °C a -70 °C, con un gradiente termico verticale medio di 6,5°/1000m. Ad un certo punto la temperatura si stabilizza a -55 °C circa: è la tropopausa, la zona di transizione fra troposfera e stratosfera. La maggior parte degli inquinanti atmosferici emessi rimane confinata nella troposfera, alcuni concentrati vicino alla superficie terrestre, altri come O3, CO2, CH4, sono distribuiti in modo più uniforme.

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 (ossigeno, azoto, anidride carbonica, vapore acqueo).

Circolazione generale

La circolazione generale della troposfera è da considerarsi/interpretarsi come la modalità tramite il quale il Sistema Terrestre tenta di ripristinare l'equilibrio termico tra poli ed equatore a causa della difformità nell'assorbimento della radiazione solare con la latitudine. Il motore di tutto questo meccanismo è infatti la radiazione solare, che a seconda della sua inclinazione rispetto alla superficie terrestre invia più calore verso l'emisfero australe rispetto all'emisfero boreale e viceversa in funzione dell'anno solare.

Essa può essere vista come un blocco unico, variabile anche per un minimo intervento della natura (vedi teoria del caos). In generale la circolazione terrestre è mirata alla diminuzione dello squilibrio della temperatura terrestre tra poli ed equatore, infatti: d'inverno, avvengono colate fredde verticali, nell'ambito di un contesto di bassa pressione (circolazione ciclonica), da nord a sud, per quanto riguarda l'emisfero boreale, da sud a nord nell'emisfero australe; d'estate, invece, gli anticicloni termici tendono a riscaldare la latitudini intermedie da sud a nord nell'emisfero settentrionale e da nord a sud nell'emisfero meridionale, il contrario rispetto all'inverno.

In generale la circolazione dell'atmosfera può essere suddivisa in 3 grosse macrocelle per emisfero: la cella di Hadley che va dalla fascia equatoriale fino a quella tropicale, la cella di Ferrel che copre le medie latitudini e la cella polare che staziona sui poli fino al circolo polare. Ognuna di queste celle comunica con la confinante scambiandosi masse d'aria a temperatura e umidità diverse.

La circolazione generale è inoltre suddivisa in due parti, circolazione antizonale e circolazione zonale: quando si verifica il primo caso si hanno le condizioni meteorologiche sopra illustrate ovvero dinamicità del tempo atmosferico e tendenza alla diminuzione dello squilibrio termico poli-equatore; questo tipo di circolazione è più frequente d'estate e d'inverno. Nel caso di circolazione zonale, invece, essa tende ad essere omogenea e distesa nei paralleli, così come la pressione atmosferica le temperature e le condizioni meteo.

Composizione dell'aria

L'aria secca al suolo è composta all'incirca per il 78% V/V di azoto, per il 21% V/V di ossigeno, per l'0,9% V/V di argon e per lo 0.04% V/V di anidride carbonica, più altri componenti in quantità minori (i cosi detti " Gas Rari ...o Nobili  Argon, Kripton, Xeno, etc).

L'aria cosiddetta aria umida può contenere fino a un 7% di vapore acqueo; tale percentuale dipende dal tasso di umidità relativa dell'aria e dalla temperatura ed è limitata dalla pressione di vapore saturo dell'acqua. La massima percentuale contenibile dipende dalla temperatura, varia da valori prossimi allo 0% a -40°, a circa 0,5% a 0°, al 5-7% intorno ai 40°.

Il tasso di diossido di carbonio risulta molto variabile negli ultimi tempi. In particolare le attività umane (industria, inquinamento, combustione, deforestazione, ecc...) hanno prodotto nell'ultimo secolo un grosso incremento di questa percentuale, passata da circa 280 ppm nel 1900 a 315 ppm nel 1970 e a 350 ppm (0.035%) negli ultimi anni. La concentrazione di tale componente sembra essere (insieme a quella del metano ed altri gas) uno dei responsabili principali dell'effetto serra.

Infine, mentre la pressione dell'aria cambia fortemente con l'altitudine (si riduce a 1/2 a circa 5.500 m, a 1/10 a 16.000 m e a 1/100 a 32.000 m), la composizione percentuale dei principali costituenti (azoto, ossigeno e gas rari) non subisce variazioni fino a 80-100 km. Questo perché esistono turbolenze su larga scala che ne provocano un continuo rimescolamento. Al di sopra di tale quota la radiazione solare provoca una dissociazione dei gas, che passano dallo stato molecolare a quello atomico, e varie reazioni chimiche fanno variare considerevolmente la sua composizione. [2]

Composizione dell'atmosfera terrestre

 

Composizione dell'aria secca
Nome Formula Proporzione o frazione molecolare  % (m/m)
Azoto N2 78,08 % 75,37 %
Ossigeno O2 20,95 % 23,1 %
Argon Ar 0,934 % 1,41 %
Diossido di carbonio CO2 388 ppm (agosto 2010) [3]
Neon Ne 18,18 ppm
Elio He 5,24 ppm
Monossido di azoto NO 5 ppm
Kripton Kr 1,14 ppm
Metano CH4 1 / 2 ppm
Idrogeno H2 0,5 ppm
Ossido di diazoto N2O 0,5 ppm
Xeno Xe 0,087 ppm
Diossido di azoto NO2 0,02 ppm
Ozono O3 da 0 a 0,01 ppm
Radon Rn 6,0×10-14 ppm

Nota: 1 ppm (parte per milione) = 0,0001 %

 

 

 

 

Non solo aria... purtroppo.
Le sostanze inquinanti, l'aumento dell'effetto serra, le piogge acide, il buco dell'ozono e molti altri fattori stanno mettendo a serio rischio non solo la nostra esistenza, ma anche la stessa conservazione del pianeta.
Spero che questo sito contribuisca a rafforzare la coscienza ambientale di chi sente la necessità di preservare la natura anche per le generazioni che verranno.
 
 
 

 

Sito web gratis da Beepworld
 
L'autore di questa pagina è responsabile per il contenuto in modo esclusivo!
Per contattarlo utilizza questo form!