Lo vedete quel puntino azzurro là fuori, nell’oscurità dello Spazio? È la Terra, la nostra casa celeste, unico pianeta noto per ospitare forme di vita complessa. Ci riesce grazie allo scudo gassoso che la circonda, l’atmosfera, che fornisce la miscela di gas indispensabili alla vita. Possiamo considerare l’atmosfera come una sorta di bolla che ci avvolge, ci scalda e fornisce ossigeno da respirare. L’atmosfera è una soltanto ma è composta da sei strati: sei bucce successive che vanno dalla superficie terrestre ai confini dello Spazio - la questione su dove inizi lo Spazio è complicata, ci torneremo un’altra volta…

Gli strati dell'atmosfera

Troposfera

Lo strato più interno e vicino alla Terra è la troposfera: il suo nome deriva dal greco tropos, cambiamento, perché evolve in continuazione. È qui infatti che si trovano le nuvole, e che avvengono i fenomeni meteorologici. La troposfera ha uno spessore che va dagli 8 ai a 14 km: dipende da dove la si misura: in corrispondenza dei poli è più sottile mentre è più spessa all’equatore. È nella troposfera che l’aria è più densa, ed è qui che si trovano i tre quarti della massa dell’intera atmosfera terrestre. Contrariamente a quanto si potrebbe pensare, la troposfera è composta per il 78% di azoto (N2) e solo per il 21% di ossigeno (O2); il terzo gas più abbondante è l’argon (Ar), mentre altri composti, come la CO2 e il vapore acqueo, sono presenti in percentuali minori.

Stratosfera

Nello strato superiore, la stratosfera, non ci sono tempeste a rimescolare l’aria. Così l’aria più fredda e pesante se ne sta negli strati inferiori mentre quella calda e leggera sale verso gli strati superiori: è l’opposto di quanto avviene nella troposfera, nella quale l’aria va raffreddandosi mano a mano che si sale di quota (ve ne sarete accorti salendo verso la vetta di una montagna!). La stratosfera è spessa 35 km e ospita lo strato di ozono che ci ripara dai danni dei raggi ultravioletti del Sole.

Mesosfera

Salendo un po’ arriviamo nella mesosfera: è lo strato di mezzo, dove si disintegrano le meteoriti che provano a bombardare il nostro pianeta. È in questo strato di atmosfera che i detriti celesti attratti dalla gravità terrestre si infiammano dando luogo alle cosiddette stelle cadenti: rispetto agli strati superiori qui c’è ancora abbastanza gas per creare attrito al passaggio dei meteoriti e generare calore.

Termosfera

Anche la mesosfera si estende per circa 35 km in spessore, e al di sopra di essa troviamo la termosfera, lo strato che deriva il suo nome dal greco thermos, calore. Le temperature in questo strato, che si estende fino a oltre i 500 km di quota, aumentano con l’aumentare dell’altezza e possono superare i 1500 °C. Non ve ne accorgereste, però, perché non ci sono abbastanza molecole di gas sufficienti a trasferire il calore. Nella termosfera… ci abitiamo: qui infatti orbita la Stazione Spaziale Internazionale, il nostro avamposto nello Spazio, e qui si trovano anche i satelliti posizionati in orbita bassa. Insomma in questo strato c’è parecchio traffico!

Esosfera

L’involucro più esterno è l’esosfera, il limite dell’atmosfera terrestre, che si estende, con atomi di gas molto rarefatti, per circa 10.000 km. Una parte molto attiva della parte alta dell’atmosfera è la ionosfera, una regione nella quale i gas, eccitati dalla radiazione solare, formano ioni, atomi che presentano cariche elettriche. Questa parte di atmosfera si espande o rimpicciolisce in base all’energia che riceve dal Sole e si sovrappone con mesosfera, termosfera ed esosfera. Le particelle caricate elettricamente della ionosfera interagiscono con il vento solare e formano le aurore polari, le danze di luce colorata visibili soprattutto alle latitudini polari, dove la protezione del campo magnetico terrestre è minore.