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Il Piccolo Museo

del Lavoro e dell'Industria

Cambiamenti climatici e

crisi climatico-ambientale

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Il surriscaldamento

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

del Pianeta

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

e l'“effetto serra”

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Cambiamenti climatici

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

globali

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Eventi drastici

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Il più importante evento geologico dell'ultimo millennio

è senz'altro l'impatto umano sull'ambiente naturale

dovuto principalmente alla progressiva espansione di

agricoltura e pesca.

 

A questo però negli ultimi cento anni va ad aggiungersi

la profonda alterazione dell'atmosfera causata da una

incomparabilmente più rapida industrializzazione, dalla

cui combustione di carbone e petrolio, ad un ritmo

costantemente accelerante di almeno centomila volte

maggiore di quello che la natura può sopportare,

smaltire e controbilanciare, è conseguito il drammatico

aumento della concentrazione dei cosiddetti “gas

traccia” nell'atmosfera, a livelli mai prima registrati

durante l'ultimo milione di anni!

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Aria ed acqua

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

La vita sulla Terra, la “sfera blù” è possibile solo grazie

alla presenza di due elementi essenziali, acqua ed aria,

e alla protezione esterna di cui il pianeta gode grazie ad

una particolare “atmosfera”, una una miscela di gas, 

capace di ridurre al minimo le escursioni termiche tra la

notte ed il giorno e tra le varie stagioni, filtrando e

bloccando all'esterno nocive radiazioni solari.

 

Quella che normalmente chiamiamo “atmosfera

terrestre, è la parte interna, a contatto cioè con la

Terra, dell'involucro gassoso che avvolge il nostro

pianeta - dal greco ατμός “vapore” e σφαίρα “sfera”,

mentre il suo strato più esterno, solo circa l'1% della

massa gassosa e quindi estremamente rarefatto, è

chiamato “ionosfera”, perché lì i gas atmosferici, a

diretto contatto con le radiazioni solari, vengono

fortemente “ionizzati” (la radiazione solare “strappa”

cioè letteralmente gli elettroni dagli atomi e dalle

molecole dei gas).

 

La funzione protettiva della ionosfera è fondamentale

per la vita sul nostro Pianeta, in quanto, con il suo

spessore di alcune centinaia di chilometri, assorbe

appunto gran parte delle radiazioni ionizzanti

provenienti dallo spazio, che altrimenti ci colpirebbero

direttamente.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Come una gigantesca

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

cipolla

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

L'atmosfera terrestre è come una enorme cipolla i cui

strati dall'esterno, avvicinandoci alla Terra dallo spazio,

sono dapprima molto spessi e rarefatti fino a

raggiungere sottigliezza e massima densità sulla

superficie terrestre.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

L'atmosfera ha una sua struttura e complessità,

essendo formata da 5 diversi strati, ognuno con

particolari caratteristiche.

 

La vita sul nostro Pianeta è dunque possibile solo grazie

alla fantastica e quasi totale protezione che questo

“cipollone” ci offre contro le altrimenti letali cosidette

“radiazioni solari”.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

L'atmosfera terrestre è composta principalmente da due

gas: azoto per circa il 78% di volume ed ossigeno per

circa il 21%.

 

Meno del rimanente 1% sono cosiddetti “gas traccia”,

prevalentemente prodotti da attività umane, solo in

minima parte derivanti da vegetazione e microrganismi:

il più comune è l'argon, seguono poi vapore acqueo,

anidride carbonica, neon, elio, metano, idrogeno,

kripton, xeno e ozono, infine tracce di ossidi di azoto,

monossido di carbonio, ammoniaca, biossido di zolfo e

solfuro di idrogeno.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

“Classico” spaccato didattico dell'atmosfera terrestre, certo

illustrativo ma estremamente “compresso” in verticale,

soprattutto negli strati superiori, per cui falsante dal punto

di vista delle dimensioni e proporzioni reali fra i vari strati.

 

Di seguito una rappresentazione più corretta delle reali

proporzioni degli strati dell'atmosfera con la piccola sfera

nera all'estremità inferiore, l'immagine del pianeta Terra.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Il diametro della Terra all'equatore è pari a 12.756,1 km,

qui, per motivi didattici, grafici e di spazio, rimpicciolito di

sproporzionate ben 10 volte, quindi la parte più densa

dell'atmosfera terrestre, che dalla superficie del Pianeta =

km 0 raggiunge appena i 10 km di altezza, risulta a tutti gli

effetti come una pellicola che avvolge il Pianeta.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Se ingrandissimo l'immagine dell'atmosfera nell'intervallo

tra 0 km, cioè dalla superficie terrestre, e fino a circa 10 km

di altezza, ci troveremmo nella cosiddetta “Troposfera”, in

altre parole l'“aria” del nostro habitat, quella che

respiriamo, la pellicola lucente a contatto con la Terra.

 

Nelle maggior parte delle immagini didattiche l'arcuatura

dell'orizzonte terrestre viene esagerata a fine illustrativo,

ma se si cercasse di mostrarne le reali proporzioni la

rotondità della superficie terrestre e degli strati

dell'atmosfera più vicini della Terra diventerebbe quasi

impercettibile, ad accentuare drasticamente l'estrema

“sottigliezza” e fragilità dello strato gassoso più denso.

 

Bene: quel sottilissimo spazio è l'unico in cui la vita, come

noi la conosciamo ad oggi, sia possibile, in altre parole la

“pelle” viva del Pianeta.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

L'Esosfera

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Scendendo verso la Terra, il primo “strato” che

incontriamo è l'“Esosfera”, la parte più esterna

dell'atmosfera terrestre, senza un vero limite superiore,

tanto da arrivare a comprendere le cosiddette “Fasce di

Van Allen, due superfici, una interna e una esterna,

che ricoprono un volume cosiddetto “toroidale”, cioè a

forma di ciambella, il quale circonda la Terra intorno

all'Equatore.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Le fasce sono il risultato della collisione del cosiddetto

“vento solare” con il campo magnetico terrestre, una

zona in cui particelle cariche, cosiddette “plasma”,

vengono trattenute dal campo magnetico.

 

La radiazione solare intrappolata dalla Magnetosfera

terrestre viene respinta là dove il campo magnetico è

più intenso, cioè le regioni polari, continuando così a

rimbalzare tra Nord e Sud attraverso le regioni

tropicali e quella equatoriale.

 

Quando la fascia esterna viene eccitata, alcune di

queste particelle solari colpiscono l'alta atmosfera,

dando luogo a fenomeni di fluorescenza noti come

“aurore polari”, rispettivamente “boreali” ed “australi”.

 

Chimicamente l'Esosfera è uno strato di elio e idrogeno,

particelle di vento solare catturate a temperature di

oltre 2.000°C man mano a diminuire verso la Terra, fino

a che - a circa 550 km di quota - azoto e ossigeno

diventeranno i principali componenti dell'atmosfera.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

La Termopausa

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Continuando a scendere verso la fascia interna di Van

Allen, prima di raggiungere la Termosfera a 200 km

dalla superficie terrestre, incontreremo la cosiddetta

“Termopausa”, strato fra Esosfera e Termosfera e limite

superiore di Termosfera e Ionosfera al confine con la

Esosfera esterna che stiamo per lasciare.

 

Un confine a 800 km di altezza media dalla superficie

terrestre da cui in poi sperimenteremo una drastica

diminuzione della temperatura nella Termosfera, che

raggiunge comunque il suo massimo proprio al confine

con la Esosfera.

 

In questa zona di elio e idrogeno, la temperatura

cinetica è di circa 1300 K (nella scala Kelvin lo 0 K è zero

assoluto, equivalente a -273,15 °C) e per convenzione la

cosiddetta “costante solare” viene misurata proprio qui.

 


Di fatto l'altitudine della Termopausa non è né uniforme

né costante, ma dipende da variabili quali latitudine, ora

del giorno, flussi solari, ecc. e la sua quota varia fra i

500 e i 1000 km dalla superficie terrestre.

 

Parte della Magnetosfera può addirittura scendere al di

sotto di questo strato che delimita la fascia interna di

Van Allen.

 

Sebbene la Termopausa sia come strato “attribuito

all'atmosfera terrestre, le sue condizioni di pressione si

rivelano talmente minime che il confine tra “spazio

esterno” e atmosfera terrestre viene convenzionalmente

fissato molto più in basso, a 100 km dalla Terra, la

immaginaria cosiddetta “Linea di Kármán”.

 

Qui nella Termopausa orbitano i satelliti artificiali e, pur

non subendo un rilevante aumento di temperatura dalla

rarefatta atmosfera residua, ne accusano però, anche se

molto lentamente, un progressivo rallentamento.

 

Tutte le missioni spaziali umane - la ISS, Stazione

Spaziale Internazionale, le navicelle nord-americane

Shuttle, i Союз, Soyuz, sovietici poi russi, e la stazione

modulare cinese 天宫空间站, Tiangong - si muovono ed

operano tutti al di sotto di questo strato.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

La Termosfera

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Scendiamo ancora verso la “Termosfera, la quale, come

detto, inizia a circa 200 km dalla superficie terrestre.

 

Lo strato è composto da azoto ed ossigeno altamente

rarefatti, i cui atomi e molecole vaganti sono ancora

interamente esposti ad irraggiamento solare diretto,

quindi ionizzati, cioè elettricamente carichi a causa di

una cessione o una acquisizione di uno o più elettroni

del normale.

 

 

Questo strato è molto sensibile alle attività solari,

raggiungendo al suo limite esterno temperature anche

di 1.700 °C.

 

Quando le radiazioni diventano particolarmente intense

si formano qui quegli spettacolari fenomeni detti

aurore capaci di illuminare con sgargianti colori la

notte dei cieli polari.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Una intesa Aurora Australis il cui caratteristico anello sul Polo Sud è qui

ripreso dallo spazio.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Una Aurora ripresa in sezione da astronauti/cosmonauti a bordo della

Stazione Spaziale Internazionale.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Il fenomeno dell'Aurora come percepito da terra, qui in una zona

settentrionale della Norvegia. 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

La Mesopausa

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Al limite inferiore della Termosfera, detto “Mesopausa,

a circa 100 km dalla superficie terrestre, l'aria è sempre

tanto rarefatta da non opporre significativa resistenza al

moto dei corpi, permettendone quindi ancora

spostamenti in moto orbitale, cosa poi impossibile a

quote inferiori.

 

Proprio per questo motivo in astronautica la Mesopausa

rappresenta il confine tra quello che chiamiamo “spazio

interplanetario” o “vuoto interplanetario” o “Alta”

Atmosfera o “Eterosfera” e la Atmosfera “Bassa” o

cosiddetta “Omosfera” perché “spazio considerato

‘umano’”, cui andiamo avvicinandoci sempre più

rapidamente, la zona dell'Atmosfera terrestre più

prossima al pianeta.

 

La principale caratteristica della Omosfera è quella di

essere in gran parte protetta dagli effetti dei flussi solari

e dalla dispersione degli elementi nel vuoto, quindi la

sua composizione chimica è più o meno costante

nonostante variazioni di temperatura e densità.

 

 

La cosiddetta Linea di Kármán coincide con la

Mesopausa e segna appunto il confine convenzionale tra

l'Atmosfera terrestre e lo Spazio esterno.

 

Tale arbitraria linea di demarcazione ha soprattutto

scopi pratici, dato che la FAI, Fédération Aéronautique

Internationale, definisce come “aeronautico” un volo

effettuato al di sotto e fino alla Linea di Kármán ed

“astronautico” o “cosmonautico” un volo da e al di sopra

tale linea.

 

 

La Linea di Kármán prende il nome dal fisico e ingegnere

ungherese, naturalizzato statunitense come tantissimi

altri cervelli sottratti all'Europa, soprattutto dell'Est,

Theodore von Kármán.

 

Riesce a calcolare come ad una quota di circa 100 km

dalla Terra la densità dell'Atmosfera non basta per voli

aeronautici, dato che a questa altezza il velivolo “aereo”

dovrebbe raggiungere una velocità superiore a quella

orbitale per sostenersi in volo.

 

Verissimo questo, c'è da sottolineare ancora una volta

l'altro fattore cruciale e, cioè, come a tale quota le

radiazioni solari provochino non soltanto un drastico e

pericoloso aumento della temperatura ma anche altre

modifiche sostanziali alla composizione dell'Atmosfera

stessa.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

La cosiddetta “Ionosfera”

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Prossimi a lasciarci ormai alle spalle la “Termosfera”, i

suoi substrati soprattutto inferiori e quelli superiori del

prossimo strato più interno dell'atmosfera terrestre, la

“Mesosfera”, costituiscono insieme la già citata

“Ionosfera.

 

Si può quindi definire Ionosfera tutta quella fascia

dell'Atmosfera in cui in piccola parte i raggi cosmici e, in

proporzione definitivamente dominante, le radiazioni

solari provocano la ionizzazione dei gas componenti, tra

i 60 e i 450 km di altitudine dalla superficie terrestre.

 

 

Questa cosiddetta Ionosfera può inoltre venire

ulteriormente suddivisa in substrati a seconda delle loro

diverse proprietà elettriche, dovute sia alle diversità

della rispettiva composizione gassosa che dalla

decrescente intensità delle radiazioni solari cui è

esposta.

 

Spessa centinaia di chilometri ma estremamente

rarefatta, la temperatura diurna della Ionosfera varia

dai 1500 K dei substrati più esterni, più esposti alle

radiazioni solari, ai 200 K di quelli più interni.

 

 

Al variare dell'illuminazione solare variano anche le

proprietà dei gas ionosferici, molto diverse quindi non

solo tra giorno e notte ma anche a seconda dell'attività

solare e della distanza della Terra dal Sole durante la

sua rotazione ellittica intorno alla stella.

 

Le proprietà della Ionosfera permettono particolari

applicazioni radio con onde di frequenze inferiori ai 30

MHz, le cosiddette “onde corte”, le quali possono venire

totalmente e multiplamente riflesse su uno strato

ionizzato, fra la superficie terrestre e la Ionosfera, un

tipo di propagazione così efficiente per trasmissioni a

lunga distanza intorno all'intero globo terrestre da

essere per questo utilizzate dai radioamatori.

 

 

I substrati della Ionosfera - classificati (dalla Terra

verso lo spazio) in “D”, “E”, “Es” e “F” - si alternano

durante giorno e notte: di giorno si forma il substrato D,

e si fortificano notevolmente quelli “E” e “F”,

quest'ultimo differenziandosi in “F1” e “F2”, mentre di

notte restano solo i substrati “E” e “F”.

 

Continuando a scendere verso la superficie terrestre

incontreremo quindi:

 

- il substrato “F”, tra i 450 e i 130 km, di ossigeno

“atomico” O, che di giorno si divide ulterioriormente

un sottostrato esterno “F2” soprattutto di ioni O+, da

450 a sopra i 240 km, e un sottostrato interno “F1”

soprattutto di ioni NO+, da 240 fino a circa 130 km

 

- segue verso l'interno il substrato “E”, fra i 130 e i 90

km, di ossigeno “molecolare” O2, che mantiene una

debole ionizzazione anche di notte

 

- poi il substrato “Es”, sporadico e così sottile da

raggiungere appena i 2 km, che si forma a 100 km e

per corti periodi da minuti a ore, probabilmente per il

calore provocato da sciami meteorici disintegrati in

entrata nell'atmosfera

 

- infine il substrato “D”, quello più interno, fra i 90 e i 60

km dalla Terra, composto di ossido di azoto NO, che di

notte svanisce.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

La Mesosfera

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ed eccoci nella Mesosfera, tra gli 80 e i 50 km dalla

superficie terrestre: in questa parte dell'Atmosfera non

ci sono ancora né venti né correnti ascensionali.

 

 

La Mesosfera, dal Greco μέση, mésē, “mezzo” e σφαίρα,

sphaíra, “palla, sfera” è il terzo dei cinque strati in cui

suddividiamo l'Atmosfera, quindi quello “di mezzo”, fra

Mesopausa e Stratopausa.

 

I confini superiori e inferiori della Mesosfera non sono

però né esatti né fissi, variando anch'essi con la

latitudine e l'alternarsi delle stagioni: il suo limite

inferiore si mantiene comunque a circa 50 km e la

Mesopausa a circa 85-100 km.

 

 

A volte la parte inferiore della Termosfera, la Mesosfera

e la Stratosfera vengono anche considerate insieme

come “Atmosfera di mezzo”.

 

Nella Mesofera hanno origine i cosiddetti fenomeni delle

“stelle cadenti”, piccoli meteoriti che all'attrito con

l'atmosfera sempre più densa, bruciano lasciando scie

luminose prima di eventualmente, in pochissime

eccezioni, raggiungere la Terra.

 

 

Entriamo quindi in questo strato ad una temperatura

alla Mesopausa anche inferiore ai 130 K, vale a dire

anche più bassa di -143°C (!), di fatto il luogo più

freddo di tutta l'Atmosfera, per poi aumentare con il

diminuire dell'altezza fino agli 80°C al limite inferiore.

 

A circa 80 km di quota è possibile osservare d'estate, al

crepuscolo, il fenomeno delle “nubi nottilucenti”, molto

probabilmente cristalli di ghiaccio e polveri finissime.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

La Stratopausa