Da cosa è composta l’atmosfera

La superficie terrestre è circondata da un involucro costituito da un miscuglio di gas diversi. Si tratta dell’atmosfera, una specie di guscio che avvolge il nostro pianeta e si estende per oltre 1000 km. Gli organismi che fanno parte della biosfera non solo vivono immersi in questo miscuglio di gas, ma ne hanno assoluta necessità per svolgere un’importante funzione, la respirazione.
A livello del mare e alla temperatura di 20 °C, 1 litro d’aria appesa 1,205 g, 816 volte meno di 1 litro d’acqua. Visto che l’aria ha un peso, essa è fatta di materia, cioè di atomi e molecole, come ogni altro componente del sistema Terra.
La ragione per cui non avvertiamo il peso dell’aria che ci sovrasta è che l’aria presente nel nostro corpo esercita una pressione che equilibra quella esterna.
Il complesso miscuglio di gas di cui è composta l’atmosfera è trattenuto intorno alla terra dalla forza di gravità esercitata dal pianeta. Oltre i 1000 km di altezza, l’attrazione gravitazionale non è più sufficiente a trattenere le molecole dei gas che tendono a sfuggire nello spazio interplanetario.

Circa il 90% dei gas che formano l’intero volume dell’atmosfera è concentrato nella troposfera, lo strato inferiore dell’atmosfera che sta a diretto contatto con la superficie terrestre. Qui vive gran parte degli organismi della biosfera e si verificano i fenomeni meteorologici. I meteorologi sono gli scienziati che studiano i fenomeni fisici che si verificano nell’atmosfera.
In volume, l’aria costituita per il 78% da azoto, per il 21% da ossigeno, per lo 0,9% da argo e per lo 0,0 35% da diossido di carbonio (o anidride carbonica). La restante percentuale contiene tracce di altri gas come metano, ozono, elio e neon.
Di questi gas, i più importanti per gli organismi sono l’ossigeno (O₂) e il diossido di carbonio (CO₂). Nell’aria è presente anche vapore acqueo, in percentuali che variano da luogo a luogo.

L’abbondanza o la scarsità del vapore acqueo dipendono direttamente dalla temperatura e dalle interazioni con l’idrosfera. Il calore del sole, determina l’evaporazione delle acque superficiali, che passano nell’aria sotto forma di vapore. La condensazione di tale vapore è alla base della formazione delle nuvole e delle precipitazioni che avvengono nella troposfera. Oltre al vapore acqueo, gli strati più bassi dell’atmosfera contengono particelle in sospensione di polveri, polline, ceneri vulcaniche, goccioline di acidi che insieme formano il cosiddetto aerosol. È la loro presenza a far sì che il vapore si contenti delle goccioline d’acqua che formano le nuvole.