Atmosfera terrestre
L'atmosfera terrestre è l'insieme di gas che circonda il nostro pianeta. Le molecole dei gas sono trattenute dalla forza di gravità della Terra entro un raggio di 500 chilometri dalla superficie. Analizzando l'origine del nome, il termine 'atmosfera' deriva dal greco àthmos (ἄθμος) sphàira (σφαίρα), ossia sfera di vapore. L'atmosfera è suddivisa dai seguenti strati in ordine di altezza: troposfera, stratosfera, mesosfera, ionosfera, termosfera, esosfera.
Composizione dell'atmosfera
La composizione chimica dell'atmosfera varia in base all'altezza. Al suolo l'aria è composta prevalentemente dai seguenti elementi:
- Azoto (N2) 78%
- Ossigeno (O2) 21%
- Anidride carbonica (CO2) 0,03%
- altri componenti: tracce (elio, metano, idrogeno. ozono, xeno, neon, kripton...)
La composizione dell'atmosfera terrestre si differenzia notevolmente da quella degli altri pianeti solidi del sistema solare (es. Marte) grazie all'azione esercitata in miliardi di anni dalle forme di vita (biosfera). In base agli studi di paleontologia, fino a 500 milioni di anni fa l'ossigeno sulla Terra era scarso. La presenza dell'ossigeno in atmosfera è cresciuta con il diffondersi delle piante verdi, le quali tramite il processo di fotosintesi clorofilliana rilasciano in atmosfera le molecole di ossigeno come residuo della trasformazione dell'anidride carbonica e dell'acqua in glucosio. La presenza dell'ossigeno nell'atmosfera ha contribuito a modificare il clima e la temperatura del pianeta. Oggi la temperatura media della Terra è di circa 16°C grazie all'effetto serra. Considerando la distanza della Terra dal Sole, senza l'effetto serra la temperatura media del pianeta scenderebbe fino a -15°C. In altri termini, la vita (biosfera) ha progressivamente modificato l'ambiente, rendendo possibile l'espansione della vita dalle acque dei mari alla terraferma. Ciò nonostante, va comunque sottolineato, le condizioni di ambiente per la vita terrestre restano più complesse e difficoltose rispetto a quella marina. In mare la temperatura tra estate e inverno può variare di 15°C. Sulla Terra, invece, l'escursione termica stagionale può toccare i 90°C tra inverno ed estate e persino i 40°tra notte e giorno. Per le forme di vita, pertanto, ancora oggi la superficie terreste è meno ospitale dell'ambiente marino.
Atmosfera della Terra alle origini
Per completare l'approfondimento è utile analizzare la composizione dell'atmosfera alle origini della vita, circa 3,5 miliardi di anni fa. L'atmosfera era composta prevalentemente da anidride carbonica (CO2) con poche tracce di ossigeno (O2) e di azoto (N).
- Anidride carbonica (CO2) 95%
- Azoto (N) 2,7%
- Ossigeno (O2) tracce
La composizione atmosferica della Terra prima dell'arrivo della vita era simile a quella che oggi possiamo rilevare sul pianeta Marte. L'eccessiva presenza di biossido di carbonio (CO2) è un indicatore della mancanza di biosfera o, perlomeno, della stessa vita organica che riscontriamo sulla Terra. In conclusione, la differenza atmosferica tra la Terra e gli altri pianeti rocciosi del sistema solare è determinata dalla presenza della vita. In base a questo principio la scienza prevede per un lontano futuro dell'umanità un "terraforming" di Marte, ossia un incremento artificiale dell'ossigeno del pianeta rosso per renderlo ospitale alla vita terrestre.
< Fonti e bibliografia >
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