L'atmosfera terrestre

Composizione e Struttura dell'Atmosfera Terrestre

L'atmosfera terrestre è una miscela di gas che avvolge il pianeta, trattenuta dalla forza di gravità. È composta principalmente da azoto (circa il 78%) e ossigeno (circa il 21%), con la presenza di argon (circa lo 0,93%), anidride carbonica (circa lo 0,04% e in aumento a causa delle attività umane), vapore acqueo (variabile, fino al 4% in alcune aree umide) e tracce di altri gas come neon, elio e metano. La densità dell'aria diminuisce con l'altitudine, e l'atmosfera è stratificata in cinque principali strati: la troposfera, che si estende fino a circa 8-15 km di altitudine e dove avvengono i fenomeni meteorologici; la stratosfera, che raggiunge i 50 km di altitudine e contiene lo strato di ozono; la mesosfera, fino a circa 85 km; la termosfera, che si estende fino a 600 km e dove si verificano le aurore boreali; e infine l'esosfera, che sfuma nello spazio esterno.

Misurazione della Temperatura e Comportamento dei Gas nell'Atmosfera

La temperatura atmosferica è misurata utilizzando termometri che registrano le temperature massime e minime. I gas serra, come il vapore acqueo, l'anidride carbonica, il metano e l'ossido di azoto, giocano un ruolo vitale nell'effetto serra, trattenendo il calore nell'atmosfera e mantenendo il pianeta abitabile. Tuttavia, l'incremento antropogenico di questi gas sta intensificando l'effetto serra, portando al riscaldamento globale. La pressione atmosferica, espressa in pascal (Pa), è la forza esercitata dal peso dell'aria e diminuisce con l'aumento dell'altitudine. Varia anche in risposta a cambiamenti di temperatura e umidità: l'aria calda e umida è meno densa e quindi esercita una pressione inferiore rispetto all'aria fredda e secca.

Dinamiche dei Venti e loro Classificazione

I venti sono il risultato del movimento orizzontale dell'aria da aree di alta pressione verso aree di bassa pressione. I venti possono essere classificati in base alla loro regolarità: gli alisei sono venti costanti che soffiano nelle zone tropicali; i venti occidentali prevalgono nelle medie latitudini; i monsoni sono venti periodici che cambiano direzione con le stagioni; le brezze marine e terrestri sono esempi di venti locali che variano giornalmente. Questi movimenti d'aria sono guidati da differenze di pressione atmosferica e temperature, e sono essenziali per la redistribuzione di calore e umidità su scala globale.

Umidità, Precipitazioni e Formazione delle Nubi

L'umidità atmosferica è la quantità di vapore acqueo presente nell'aria. L'umidità assoluta è la massa di vapore acqueo per unità di volume d'aria, mentre l'umidità relativa è il rapporto percentuale tra l'umidità assoluta e la quantità massima di vapore acqueo che l'aria può contenere a una certa temperatura, espressa come percentuale. Quando l'aria raggiunge la saturazione, il vapore acqueo si condensa formando nubi. Le nubi possono essere classificate in base alla loro altitudine e forma: cumuli e strati per le nubi basse, altostrati e cirrostrati per quelle medie, cirri per le nubi alte, e cumulonembi per quelle a sviluppo verticale. Le precipitazioni si verificano quando le goccioline d'acqua o i cristalli di ghiaccio nelle nubi diventano troppo pesanti per rimanere sospesi e cadono al suolo sotto forma di pioggia, neve, grandine o brina.

Tempo Atmosferico e Clima: Fattori Determinanti

Il tempo atmosferico descrive le condizioni meteorologiche a breve termine in una specifica area, mentre il clima rappresenta le condizioni medie a lungo termine. Il clima è influenzato da fattori come la latitudine, l'altitudine, la vicinanza agli oceani e ai corpi d'acqua, le correnti oceaniche, la topografia e i modelli di circolazione atmosferica. L'angolo di incidenza dei raggi solari varia in base alla latitudine e alle stagioni, influenzando la quantità di energia solare ricevuta e determinando i diversi tipi di clima, che includono i climi tropicali, aridi, temperati, continentali e polari.