Qual è l'atmosfera? È solo la cosa che ti impedisce di essere bruciato a morte ogni giorno, aiuta a portare la pioggia di cui le nostre piante hanno bisogno per sopravvivere, per non parlare del fatto che contiene l'ossigeno che devi respirare. Essenzialmente, l'atmosfera è una raccolta di gas che rende la Terra abitabile.
L'atmosfera è composta da 78% di azoto, 21% di ossigeno, 1% di vapore acqueo e una quantità minima di altri gas in tracce come l'argon e il monossido di carbonio. Tutti questi gas si combinano per assorbire le radiazioni ultraviolette del Sole e riscaldare la superficie del pianeta attraverso la ritenzione di calore. La massa dell'atmosfera è di circa 5 × 1018kg. Il 75% della massa atmosferica si trova a 11 km dalla superficie. Mentre l'atmosfera si assottiglia man mano che si sale, non esiste una linea chiara che delimita l'atmosfera dallo spazio; tuttavia, la linea Karman, a 100 km, è spesso considerata come il confine tra atmosfera e spazio. Gli effetti del rientro possono essere avvertiti a 120 km.
Nel corso della vasta storia della Terra ci sono state tre diverse atmosfere o una che si è evoluta in tre fasi principali. La prima atmosfera è nata come conseguenza di una grande pioggia sull'intero pianeta che ha causato la formazione di un grande oceano. La seconda atmosfera ha iniziato a svilupparsi circa 2,7 miliardi di anni fa. La presenza di ossigeno ha iniziato a comparire apparentemente dal rilascio da parte di alghe fotosintetizzanti. La terza atmosfera entrò in gioco quando il pianeta iniziò ad allungare le gambe, per così dire. La tettonica a zolle ha iniziato a riorganizzare costantemente i continenti circa 3,5 miliardi di anni fa e ha contribuito a plasmare l'evoluzione del clima a lungo termine consentendo il trasferimento di anidride carbonica nei grandi depositi di carbonati terrestri. L'ossigeno libero non esisteva fino a circa 1,7 miliardi di anni fa e questo può essere visto con lo sviluppo dei letti rossi e la fine delle formazioni di ferro fasciate. Ciò significa un passaggio da un'atmosfera riducente a un'atmosfera ossidante. L'ossigeno ha mostrato importanti saliscendi fino a raggiungere uno stato stazionario di oltre il 15%.
L'atmosfera terrestre esegue un paio di fantastici trucchi ottici. Il colore blu del cielo è dovuto allo scattering di Rayleigh, il che significa che mentre la luce si muove attraverso l'atmosfera, la maggior parte delle lunghezze d'onda più lunghe passano direttamente attraverso. Pochissima luce rossa, arancione e gialla è influenzata dall'aria; tuttavia, gran parte della luce a lunghezza d'onda più corta (blu) viene assorbita dalle molecole di gas. La luce blu assorbita viene quindi irradiata in ogni direzione. Quindi, indipendentemente da dove guardi, vedi la luce blu diffusa. L'atmosfera è anche responsabile dell'aurora boreale. Le aurore sono causate dal bombardamento di elettroni solari sugli atomi di ossigeno e azoto nell'atmosfera. Gli elettroni eccitano letteralmente gli atomi di ossigeno e azoto in alto nell'atmosfera per creare il bellissimo spettacolo di luci che conosciamo come aurora.
L'atmosfera è divisa in 5 zone principali. La troposfera inizia in superficie e si estende tra 7 km ai poli e 17 km all'equatore, con alcune variazioni dovute al tempo. La stratosfera si estende per circa 51 km. La mesosfera si estende per circa 85 km. La maggior parte delle meteore brucia in questa zona dell'atmosfera. La termosfera si estende tra 320 e 380 km. Qui orbita la Stazione Spaziale Internazionale. La temperatura qui può salire a 1.500 ° C. L'esosfera è l'ultimo bastione dell'atmosfera. Qui le particelle sono così distanti che possono percorrere centinaia di km senza scontrarsi. L'esosfera è composta principalmente da idrogeno ed elio.
Dai un'occhiata alla pagina della NASA sull'atmosfera terrestre. Qui su Space Magazine abbiamo un ottimo articolo su un'idea alternativa sull'origine dell'atmosfera. Il cast di astronomia offre un buon episodio di atmosfere nell'universo.
