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 (σφαßρα), ossia sfera di vapore. L'atmosfera è suddivisa nei seguenti strati in ordine di altezza:

1. troposfera
2. stratosfera
3. mesosfera
4. ionosfera
5. termosfera
6. 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...)

L'atmosfera terrestre è il risultato dell'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 relativamente 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 crescente presenza dell'ossigeno nell'atmosfera ha modificato 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 a -15°C. Nel corso del tempo la vita ( biosfera ) ha modificato l'ambiente, rendendo possibile l'espansione della vita dalle acque dei mari alla terraferma.

Nota. Le condizioni ambientali per la vita terrestre sono più complesse e difficoltose rispetto a quelle della vita marina. La temperatura delle acque può variare di 15°C tra estate e inverno. Sulla Terra, invece, l'escursione termica stagionale può arrivare a 90°C tra inverno ed estate e persino i 40°tra notte e giorno. Pertanto, la superficie terreste è un ambiente meno ospitale dell'ambiente marino.

Atmosfera della Terra alle origini

Quando comparve la vita sulla Terra, 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

Prima dell'arrivo della vita l'atmosfera della Terra era simile a quella che oggi possiamo riscontrare sul pianeta Marte. L'eccessiva presenza di biossido di carbonio (CO₂) in un pianeta è un indicatore della mancanza di biosfera e 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.

Nota. 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.