Atmosfera terrèstra

Lumbard ucidental Quest articol chì l'è scrivuu in lombard, grafia milanesa.

L'atmosfera terrestra a l’è el strato de gas che ’l rivestìss el pianètta Tèrra, tegnùu giò grazie a la forza de gravità, e ‘l ghe partecipa per la pupàrt ind el sò girament. Cont ona composizion chimica varia, la gh’ha ‘na struttura puttòst complèssa e spartida in cinch strat, ciamàa sfer, ricavada da i inversadur del sò gradient tèrmich vertical, che a partìi del pussée bass hinn: troposfera, stratosfera, mesosfera, tèrmosfera, ionosfera ed esosfera. In su la superfice che la segna el confìn infra du strat gh’è ‘n'inversadura de la temperadura ciamada "pàusa". El studi de tucc i aspètt de l’atmosfera l’è denter in del grupp di disciplìnn di scienz de l'atmosfera.

L'atmosfera terrèstra vardada da la Stazion Spazial Internazional

DescrizionModifega

 
Modèll de l'atmosfera terrèstra

ComposizionModifega

Asca la presenza di polver, i aerosòl e i inquinant miss denter di òmen, l’atmosfera terrèstra la pò vèss considerada ‘me ‘na mes'ciada de gas che, in del caso de l’aria sècca, o ben senza tegnì cunt del vapor de la acqua, al soeul la gh’ha sta composizion chimica chì (percentuaj scrivùu in sul volumm):[1][2]

Olter a quèj gas chì gh’hèmm de sgiontagh el vapor de acqua (H2O), che l'è present in d'on percentual a l’è puttòst variàbel (dal 0% al 6%), cont ona media del 0,33%}}.

Minga tucc i strat gh’hann i stèss concentrazion de gas: per esempi el vapor de acqua el gh’è squas domà ind la tropofera, che l'è 'l el strat pussée de bass, e ghe n’è quas nagòtt ind la tèrmosfera e ind l’esosfera, che, inscambi gh’hànn dent quasi tutt l'elio e l'idrogeno. La concentrazion del vapor de acqua ind la troposfera, ancasì, l’è nò costanta , ma la varia anca in manera fòrta de on sit a l’alter e in del cors del temp per via del temp atmosferegh, ò ben per via di procèss de svaporament e condensa, fasi del ciclo de l'acqua. La pupart de l''ozòno l’è contegnùda ind la stratosfera [4] indoe ‘l fa su on strat important: l'ozònosfera.

La composizion di gas de l'atmosfera l’è minga stada semper quèlla de incoeu, ma l’è cambiada assosènn in del cors de la storia della Terra .

A gh'è divèrsi fattor che indusen di perturbazion di component de l'atmosfera:[5]

  • meccanismi radiativi: la radiazion solar in del camp visìbel o arent a l'ultraviolètt la pizza ò la favorìss di reazion che succeden ind l'atmosfera. A inn d'esempi i reazion del Chapman de la trasformazion infra l'ozòno e l'ossigen.
  • meccanismi biològich: per via la respirazion e la fotosintesi di organismi vivent.
  • meccanismi geològich: eruzion di volcani e alter esalazion ind l'atmosfera i metten denter ind l'atmosfera di sostanz chimegh.
  • meccanismi coasàa de l'òmm: l'òmm, cont i sò attivitàa, el mètt dent di sostanza ind l'atmosfera (inquinament atmosferegh).

Dati tècnichModifega

La massa atmosferega a l’è pressappòch 5,15 × 1018 ,[6] de la che i trìi quarter hinn contegnùu in di primm M|11|ul=km}} de altèzza.

La pression atmosferega media in sul livèll del mar, ò ben el pes medi de la porzion d'atmosfera che la sta sora ‘na superfice orizzontal situada al livèll del mar dividùu per l’area de chèsta superfice chì , la var 1013 hPa. L’è l’istessa de quèlla che la farìss, al so fondament, ona colòna de acqua alta on zich pussée de 10 meter. Quèll valor chì, l’è stàa decìs per l’unitàa de misura de la pression ciamada atmosfera.

La pression e la densità i vann giò in manera pussee o men esponenzial con la quòta, inveci la variazion de la temperadura la gh’ha on andament del tutt particolar, in reson de l’assorbiment de la radiazion solar e de quèlla terrèstra. Second la classificazion pussée doperada i inversadùr del gradient tèrmich vertical marchen i confin infra i vari strat atmosferegh.

El ciel l’è bleou per via de la diffusion del Rayleigh de la component bloeu del spèttro visibel de la radiazion solar, de manemàn maggior adree al crèss de la densità de l’aria.

L'atmosfera terrèstra la gh’ha nò on limit esterno nètt, ma la sfuma on poo a la volta vèrs el spazzi, e ‘l sò color de manemàn el va del celest al bleou, fin al negher scur scur in del voeud in tra i pianètta.

Proprietàa fisichModifega

El spessor de l'atmosfera terrèstra, segond i grandèzz dopràa de la fisica di particól, el po’ vèss crivùu inscì   indoe   a l’è l'altèzza dell'atmosfera e   a l’è la densità, inscì de tegnìi cunt de quantè el material el ven incontràa di particól che intravèrsen l’atmosfera. In del nòst cas l’atmosfera a l’è intraversada di ragg còsmich e ‘l sò spessor a l’è  . Quèst chì l’è l’istèss de circa 27 vòlt   , che l’è lunghèzza de radiazion ind l’aria con   e circa 11 vòlt la lunghèzza d'interazion adrònica, definida 'me l'interazion d'on proton con l'aria:   [7]

Marej atmosfereghModifega

I marej atmosferegh pussée important hinn ingeneràd soratutt ind la troposfera e ind la stratosfera indoe l’atmosfera la pò vèss scadada in manera periòdica grazie al fatt che ona part del vapor de l’acqua e del'ozòno la surbìss la radiazion. I marej generàa hinn peou bònn de propagàss de quèj region chì andando su fin a la mesosfera e a la tèrmosfera. I marej atmosferegh pòdenn vèss misuràa ‘me variazion regolar del vent , de la temperadura, de la densità e de la pression. Impunemànch i marèj atmosferegh gh'abbìen tant in comun coi marej di ocean, i se desferenzien de quèj chì per dò caratteristich important:

  • prima de tutt a hinn provocàa del riscaldament de l’atmosfera per mèzz del sol, inveci quèj di oceani hinn soratùtt provocàa del camp gravitazional de la luna. Donca la pupàrt di marej atmosferich gh’hann di perìod de oscillazion conligàa con la durada de 24 or del dì solar, inveci quèj de ocean gh’hànn di perìod pussée lungh de già ch’hinn conligàd cont el dì lunar (temp tra on passagg de la luna e quell adree) che l’è de circa 24 or e 51 minùt.
  • se propaghen ind on'atmosfera indoe la densitàa la varia tant con l'altèzza. De conseguenza i oscillazion de la marea vegnen manemàn pussée grand come che la marea la raggiòng di region semper pu srarìd de l’atmosfera. Al contrari, la densità di oceani la varia domà pòch con la profonditàa, e donca la gradèzza di oscillazion di marej la varia minga con la profonditàa.

Siben che el calor del sol el sia el reponsabil principal de quant i oscillazion di marej atmosferegh hinn ampi, i camp gravitazional del Sol e de la Luna pròvochen anca lor di marej atmosferegh. Compagn de quèll che ‘l succed in di oceani i marej che succedden per via del camp gravitazional hinn anmò pussèe ampi de quèj ingeneràd del camp solar (de fàtt quèj chì pòden vèss consideràa trascurabil).

A livèll del soeul, i marej atmosferegh pòden vèss di oscillazion piccol de la pression in su la superfice con perìod de 24 e 12 or. Tuttamanch, a altèzz maggior, i marej diventen molt grand. Ind la mesosfera (altèzza de ~ 50 - 100 km) i marej atmosferegh poden raggiòng ‘na velocità de 50 m/s e hinn despèss la càosa principal di moviment de l’atmosfera.

Strat atmosfereghModifega

Per comenzà, s’è sòlit a scompartì l’atmosfera in tre strat segond la sò composizion chimica:

  • l'omosfera comprésa tra el soeul e i 100  de quòta indoe la composizion chimica média la se manten pressappòch costant[6] per via di mòt verticaj che messeden. L’è fada su soratutt de azòto, ossìgen e argon.[4] Ind l’omosfera gh’è dent el 99.999% de la massa de tutta l’atmosfera.[4]
  • l'eterosfera de la de i 100 km de quòta, indoe se troeuva 'n‘alta concentrazion de atomi de ossìgeno ligàd nò insema in molecol (O), prodòtt per via de fenòmen de fotòlisi;[4]

De sòlit, se divid l’atmosfera segond i sò parametri principaj, infra i quai, el primm a l’è la temperadura.

TroposferaModifega

  Per savenn pussee, varda l'articol Troposfera.
 
I strat de l'atmosfera terrèstra.

A l’è el strat indoe i succeden quasi tucc i fenòmen meteorològich e la gh’ha dent el 80% de la massa di gas complessiva e 'l 99% del vapor de l’acqua: l'aria de la troposfera a l’è riscaldada da la superfice terrèstra e la gh’ha ‘na temperadura che la va giò con l'altèzza fin ai circa −55 °C de la tropopausa. L'aria di strat pussée de bass, che la tend a ’ndà su, l’ingenera di grand corrent convettiv che originen i vent equatorial costant (i aliséi); quèll effètt chì el se mètt insèma al’inscì ciamàa "effètt Coriolis" caosàa del girament de la térra, e tutt du ghe laoren adrée a la circolazion atmosferega e i perturbazion atmosferegh.[4]

La troposfera la gh’ha on spessor variàbel second la latitudin: ai pòli la gh’ha on spessor in media de 8 km inveci 20 km sora l'equator. La pression atmosferega la va giò con l’altèzza second ‘na legg de prima approssimazion esponenzial; oltra i 7–8 km de quòta la pression a l’è inscì bassa che a se riéss pu a respiràa senza doperàa i mascher conligàd cont i bómbol de ossìgen.

A andà su in quòta oltra i 5 km, minga domà la pression e la temperadura, ma anca contegnùu de vapor de l’acqua de l'aria el diminuiss,[6] inveci sòta i 5 km l'umidità la va su con la distanza dal soeul.[6] De on cèrt pont la temperadura la se stabilizza a circa −55 °C : a l’è la tropopausa, la zona de passàgg infra la troposfera e la stratosfera.[4]

La paròla troposfera la ven dal grècch τρόπος (trópos) che ‘l voeur dì "variazion, cambiament" proppi perchè dent in 'sta sfera chì se troeuven tutt quèj mòti d’aria verticaj e orizzontaj che messesen l’atmosfera medésima e caratterizzen la variabilitàa del temp atmosferegh. La troposfera a l’è ancasì el loeugh de la vita, minga domà di fenòmen meteorologich: tucc i piant e tucc i vèss vivent i ghe viven denter e doperen i gas che le fann su, oltra a profittàa de la radiazion solar che la riva giò al soeul.

StratosferaModifega

  Per savenn pussee, varda l'articol Stratosfera.

A l'è el strat atmosferegh che ‘l stà sora la troposfera e ‘l riva fin a ‘n’altèzza de 50–60 km. Chichinscì a gh'è el fenòmen de l’ inversadura tèrmica: ind la troposfera la temperadura la va giò con l'altezza, inveci ind la stratosfera la va su, fin a la temperadura de 0 °C. Quèst fenòmen chì l’è caosàa de la presenza d’on strat de ozòno (molecola de tri atomi de ossigen), l'ozònosfera, che la surbiss su la pupàrt di radiazion solar ultraviolètta (UV) (circa el 99%). In on quaj sit de l’ozònosfera el strat de ozòno l’è vegnùu tròpp suttil (fenòmen del bus del’ozòno, scopèrt ind la zòna antartica) iscì che l’è pu bon de dà assée protezion di ragg ultra-violètt che, in quèj conidizion chì, riessen a rivà in gran quantità al soeul terrèster.

Sti ragg chì, i ghe fànn di dagn seri ai vegetaj e in general a tucc i organismi vivent. I dagn per l’òmm pòden vèss i tumor de la pèll e el vegnì òrb, per via di dagn a la retina di quai a se pò pu tornà indrèe. Ind la stratosfera i component hinn semper pussee srarìi, el vapor de l’acqua e ‘l pulviscol atmosferegh diminuissen; gh’è ancamò on quaj rar fenòmen meteorològich e di particolar tipi de nivol (per esempi i nivol de madrèperla).

MesosferaModifega

  Per savenn pussee, varda l'articol Mesosfera (atmosfera).

In sta zòna chì, che la va dai 50 ai 90 km de quòta, l'atmosfera la subìss pu l’effètt de la superfice terrester e l’è l’istèssa a tucc i latitidin. A l’è caratterizzada de element gazos srarìi fiss e de ‘n’aument de quèj pussée legger, inveci quej pussée pesant diminuissen. In 'sta part chì de l'atmosfera la temperadura la taca ancamò a’ndà giò con l’altèzza e la riva al so valor pussa bass, variabel tra i −70 ed i −90 °C, a circa 80 km; a 'sta quòta chi se pòden notà di vòlt i nivol nòtt-sberlusent, fàa su probabilment de cristall di giazz e polver piccolissim: a se pòden vedè d’estaa, al crepuscol e se presenten ‘me nivol suttil e sberlusent, inluminàa con vigor di ultim ragg del Sol.De l'aspet de che quèi nivol chì, se capiss che a gh’è on complèss de corrent aerej, de andadura variabel, che la riva a di velocità fin a 300 km/h.

I variazion de altèzza de la mesopausa dependen de 'sti mòti chì, compagn de quèll che ‘l succed ind la tropopausa e ind la stratopausa. In sti condizion chì i gas se mèten a strat per el fenòmen fisich de la diffusion e la composizion chimica de l’aria la cambia con la quòta. El biossid de carbòni el descompar a la svèlta, el vapor de acqua anmò pussée in prèssa e anca la percentual de ossigen la taca a andà giò con la quòta. I percentual de gas legger ‘me l’elio e idrògen van su. L'effètt de riscaldament de l'ozòno l’è finìi e la temperadura la diminuiss menemàn che la quòta la va su fin che la se stabilizza al confin de sora de la mesosfera (−80 °C ind la mesopausa).

In quèll strat chi se formen i "stell che se mocchen", o ben i piccol meteorit che de sòlit riessen nò a rivà in su la superfice terrèstra e brusen innanz de rivà giò in tèrra,cont el lassà di fris sbarlusent. De la de la mesopausa, alla quòta de circa 100 km, l'aria l’è inscì srarìda che la fa pu resistenza palpabil contra el mòto di còrp, e ‘l diventa possibil a moeuves de mòto òrbital. Per 'sta reson chì, in astronautica la mesosfera l’è considerada el confin cont el Spazzi.

TèrmosferaModifega

  Per savenn pussee, varda l'articol Tèrmosfera.

La tèrmosfera è el strat dòpo la Mesosfera. La temperadura, dòpo che l'è andada già ind la mesosfera, la taca de noeuv a cress con la quòta. A prtì di dat sperimental, se dis che a ‘n’altèzza de circa 300 km la temperadura la sarìss de 1000 °C. L’è paradossal che i astronauta che se troeuven a quèll’altèzza chi gh’abbien de mètt su di tòni riscaldà per minga morìdel frècc nonostant che el gas che gh’è intorna gh’abìa ‘na temperadura maggiora de quèlla di tòni e donca ghe ceda el calor. La reson de quèll fàtt chì a l’è che l’aria l’è tant srarida che la quantitàa de calor che la pò ced a al tòni per conduzion l’è sossènn inferiora de quèlla che ‘l tòni el mòlla per irradizion

IonosferaModifega

  Per savenn pussee, varda l'articol Ionosfera.

La ionosfera a l’è el strato de atmosfera indoe i gas atmosferegh hinn ionizzàa: la fa su i strat esterni de'atmosfera, indoe che, quand che la radiazion solar la riva, la ghe strèppa via i elettron ai atomi e ai molecol. La gh’ha dent, in del so insèma, ‘na frazion minima de la massa gazosa atmosferica, circa domà el 1% (l’è srarìda fiss), ma la gh’ha on spessor d’ona quaj centèna de chilometri e la surbiss ‘na bona part di radiazion ionizzant che vegnen del spazzi. La temperadura in quèll strato chì la va su con l'altèzza, per l'irradiazion del sol, e la riva ai 1700 °C al sò limit esterno. La gh’ha ‘na struttura a bind, divis in del cors del dì per via de la fòrta radiazion solar che la preferiss de ionizzà gas divèrsi a quòt divèrsi: de nòtt, quajvuna de sti bind chì la mètt insèma, inscì che la riflettività radio de la ionosfera l’aumenta.

Infra la mesopausa e la ionosfera succeden i auròra polar.

La composizion chimica l’è anmò compagna de quèlla media, dòminen l’azòto e l’ossigen, ma la cambia manemàn che se va su in altèzza. A la quòta de circa 550 km, sti du gas chì hinn pu i component principaj de l’atmosfera, ma vegnen desfesciàa de l’idrògen.

La ionosfera la gh’hà ‘na granda importanza in di telecomunicazion perché l’è in bona de riflètt i ond radio, de già che je ajuta a propagàss oltra l’orizzont visìbel: tra i 60 e i 80 km vegnen riflettùd i ond longh, tra i 90 e i 120 i ond medi, tra i 200 e i 250 le ond curt, tra i 400 e i 500 km i ond curtissim.

EsosferaModifega

  Per savenn pussee, varda l'articol Esosfera.

A l’è la part pussée de foeura de l’atmosfera terrèstra, indoe la composizion chimica la cambia del tutt. L'esosfera la gh’ha minga on vèr confin de sora e la sfuma manemàn vèrs el spazzi inter-planetari fin anca a ‘vègh denter ‘na part di fass del van Allen. Denter ind l’esosfera a se pò dissegnà ona linea ideàl (molto arbitraria e variàbel e donca minga reconossoda officialment) ‘me confin de la zòna indoe la forza de gravità l’agìss (franza atmosferega), de là de la qual on oggètt el subìss pu la forza de gravità terrèster e ‘l scappa via in del spazzi. I sò costituent, ‘me giamò dìtt, hinn soratutt l’idrògen e l’elio, in maggioranza vegnùu foeura di partìcol del vent solar tiraà denter da la magnetosfera terrèster (l'idrògen qualora el sia mandàa foeura da la Terra el sariss minmga bon de rivà a ona tal altèzza: el se òssida in acqua se non alter quand che ‘l raggiòng l'ozonosfera).

Con di metod de osservazion indirètt e di càlcol teòrich a se oten che la temperadura de l'esosfera la va su con l'altèzza fino a rivà, o ancasorpassà i 2000 °C (de temperadura cinetica). A càosa de sta temperadura chì,ona quaj molecola la raggòng la velocità de fuga terrèster (11,2 ) e la scappa via in del spazzi foeura de l’atmosfera,.

Influenz terrèster in su l'atmosferaModifega

Influenza di giazzee polarModifega

I giazzee influenzen el clima de tutt el pianètta per divèrsi resón:[8]

Influenza di giazzee terrèsterModifega

Quand che i giazzee terrèster quatten el soeul ne ridusen la quantitàa de ròcc liber disponibil per l'assorbiment de l'anidride carbònica. Se ghe n'è pussèe de giazzee, la ven tirada via de men de l'atmosfera l'anidride carbònica de l'atmosfera, e donca se gh'avarà pussée de effètt sèrra (de già che l'anidride carbònica a l'è on gas sèrra), l'aument de l'effètt sèrra el fa de manera de 'vègh men giazzee e donca pussèe de anidride carbònica tirada via de l'atmosfera, donca men effètt sèrra, donca pussèe de giazzè. A l'è on ciclo a retroazion negativa.[9]

Inscambi, in del caso de la tundra, però i giazzee che se deslenguen fànn de manera de trasformà la tundra ind on padù indoe a se ingenera el metano ch'a l'è on gas sèrra.[9]

Influenza di boschModifega

I bosch, cont el procèss de la fotosintesi clorofilliana contribuìssen a trà foeura l'anidride carbònica de l'atmosfera; ancasì i bosch fànn andà su el fluss de vapor de acqua vèrs l'atsmosfera. Soratùtt in di clima cald, indoe la svapo-traspirazion di piant a l'è alta, la presenza di piant la fà cress anca la possibilità de formazion di nivol.[9]

Influenza di vulcanModifega

I eruzion di vulcan mètten denter ind l'atmosfera terrèstra on mucc de aerosòl, che 'l sò effètt principal a l'è quèl de fermà la radiazion solar dirètta vèrs el soeul, inscì de sfreggì pussée l'atmosfera de sòta. I aeròsol miss denter per via di eruzion vulcanich de diametro minor de 5 μm (de già che i partìcol che se mettèn in mèzz a dispèrd la radiazion in quèj che gh'hànn 'na lònghezza d'onda compagna de lee d'accòrd con la leg del Mie e la leg del Rayleigh) hinn bònn de dispèrd la radiazion solar ma minga quèlla terrèster che inveci l'indùsariss l'effètt sèrra. Per 'sti resón chì la temperadura, per via di eruzion vulcanich, la se sbassa. I vulcan però mètten denter ind l'atmosfera di solfaa ch'hinn bònn de trasformà i clòrofluòrocarburi in di sostanz anmò pussée bònn de destrugà al strat de ozòno (favorissen donca el bus del'ozòno). [10]

Con la fórmola chì de sota a l'è possibil valutà la riduzion de l'intensità de la radiazion caosàda di eruzion di vulcan:[11]

 

indoe:

I a l'è l'intensità de la radiazion incidenta innanz de la nivola vulcanica;
Ix a l'è l'intensità de la radiazion che la riva giò al soeul dòpo de vègh intraversà la nivola vulcanica;
n a l'è el numer di partìcol per centimeter cubo de nivola;
r a l'è el ragg di partìcol in centimeter;
x a l'è el spessor de la nivola volcanica in centimeter.

Influenza di attivitàa de l'òmmModifega

L'òmm cont i sò attività (soratutt la combustion e quand che vegnen toeu giò i alber) mètt dent ind l'atmosfera di gas che pròvochen l'inquinament atmosferegh e i sò conseguenz negativ compagn de:[12]

  Per savenn pussee, varda i articoi Inquinament atmosferegh, Gas sèrra e Effètt sèrra.

Evoluzion de l'atmosfera terrèstraModifega

RiferimentModifega

  1. (EN) IUPAC Gold Book, "composition of pure air"
  2. Mario Giuliacci (2010). Manuale di meteorologia (in italian). Alpha Test, 73. ISBN 88-483-1168-7. 
  3. (EN) CO2.earth, "Earth's CO2 Home Page"
  4. 4,0 4,1 4,2 4,3 4,4 4,5 4,6 (EN) Thermopedia, "Atmosphere"
  5. Mario Giuliacci (2010). Manuale di meteorologia (in italian). Alpha Test, 76. ISBN 88-483-1168-7. 
  6. 6,0 6,1 6,2 6,3 (EN) Thermopedia, "Physical properties of atmosphere"
  7. (EN) The Review of Particle Physics (particle data group)
  8. Mario Giuliacci (2010). Manuale di meteorologia (in italian). Alpha Test, 141. ISBN 88-483-1168-7. 
  9. 9,0 9,1 9,2 Mario Giuliacci (2010). Manuale di meteorologia (in italian). Alpha Test, 142. ISBN 88-483-1168-7. 
  10. Mario Giuliacci (2010). Manuale di meteorologia (in italian). Alpha Test, 143. ISBN 88-483-1168-7. 
  11. Mario Giuliacci (2010). Manuale di meteorologia (in italian). Alpha Test, 144. ISBN 88-483-1168-7. 
  12. Mario Giuliacci (2010). Manuale di meteorologia (in italian). Alpha Test, 144-156. ISBN 88-483-1168-7. 

BibliografiaModifega

Vos correlàaModifega

Ligamm de foeuraModifega