La composizione chimica dell'atmosfera

La superficie terrestre si trova immersa in una miscela di gas che chiamiamo aria e che avvolge la Terra come un involucro, al quale si dà il nome di atmosfera (dal greco atmós, vapore).

L'atmosfera odierna è composta per circa i 4/5 da azoto (N₂) e per circa 1/5 da ossigeno (O₂), accanto a numerosi altri componenti minori, tra cui principalmente argo (Ar), vapore acqueo (H₂O) e diossido di carbonio, o anidride carbonica (CO₂) (tab. 17.1). I gas vengono trattenuti intorno al pianeta dalla forza di gravità e circa il 99% della loro massa si trova nei primi 40 km di altezza, mentre a quote superiori diventa sempre più rarefatta.

Oltre ai gas citati, nell'atmosfera sono presenti anche numerosi tipi di particelle solide finissime, costituite da ceneri vulcaniche, spore di funghi e batteri, granuli di polline, fuliggine (proveniente da processi di combustione), che nel loro insieme costituiscono il pulviscolo atmosferico.

Inoltre, la combustione di rilevanti quantità di combustibili fossili libera nell'aria, oltre a diossido di carbonio, anche altre sostanze gassose, quali monossido di carbonio, diossido di zolfo, o anidride solforosa, e ossidi di azoto: la quantità di queste sostanze nell'atmosfera è andata aumentando rapidamente nel corso del '900, contribuendo ad aggravare il fenomeno dell'inquinamento atmosferico (e a intensificare l'effetto serra ascrivibile al CO₂).

In relazione alla composizione chimica, l'atmosfera viene suddivisa in due grandi fasce:

• l'omosfera, o bassa atmosfera, da 0 a 100 km di quota, in cui la composizione chimica dell'aria è relativamente costante, a causa dei continui rimescolamenti a cui è sottoposta;
• l'eterosfera, o alta atmosfera, oltre i 100 km di quota, in cui i gas, molto rarefatti, si dispongono a strati in base alla loro densità (per cui la composizione chimica dell'aria non è uniforme).

Tra le numerose funzioni svolte dall'atmosfera nei confronti della superficie terrestre e degli organismi che su di essa vivono, ne elenchiamo qui alcune, rimandando ai paragrafi successivi e ad altri capitoli per una loro dettagliata descrizione. L'atmosfera:

• contribuisce a regolare la temperatura media terrestre;
• è sede dei fenomeni meteorologici;
• contribuisce al modellamento della superficie terrestre;
• filtra le radiazioni solari;
• fa da scudo contro l'ingresso di meteore;
• permette la vita grazie alla presenza dell'ossigeno e del diossido di carbonio.