Domanda:
struttura dell'atmosfera terrestre con caratteristiche fisiche e chimiche?
Markuzzo89
2008-05-12 04:00:22 UTC
struttura dell'atmosfera terrestre con caratteristiche fisiche e chimiche?
Tre risposte:
Jek
2008-05-12 07:11:16 UTC
gia detto tutto....
!!...Chiaretta...!!!
2008-05-12 13:49:07 UTC
La terra

La terra è un geoide: cioè una sfera lievemente schiacciata ai poli e rigonfia nella parte centrale. La terra è un pianeta del sistema solare ed è il terzo dei pianeti principali in ordine di distanza crescente dal Sole. Questa fa parte insieme a Mercurio, Venere e Marte dei pianeti terrestri, chiamati così perché sono costituiti in prevalenza da rocce e metalli;sono molto piccoli e hanno pochi satelliti o ne sono privi,infatti la terra ne ha soltanto uno, la Luna che è priva di qualsiasi forma di vita. Del nostro pianeta conosciamo solo la parte esterna, mentre le conoscenze che abbiamo sull'interno della terra si basano sullo studio delle onde sismiche che sono registrate dai sismografi posti in vari punti della terra. Gli scienziati hanno capito che la terra è divisa in diversi strati, perché le onde sismiche a seconda del tipo di materiale che incontrano si propagano più o meno velocemente. Gli strati in cui è divisa la terra sono 3: crosta, mantello e nucleo divisi dalle superfici di discontinuità.

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La crosta

La crosta è la parte più superficiale della terra, quella su cui viviamo. Il suo spessore e gli strati di roccia che la compongono variano in corrispondenza di continenti e oceani. Sotto i continenti, la crosta è formata da tre strati:



uno strato più esterno di granito

uno strato intermedio (di cui non si conosce la composizione)

uno strato più interno di basalto.

I primi due strati formano l'ossatura vera e propria dei continenti e galleggiano letteralmente sullo strato di basalto, premendo verso il basso con tutto il loro peso, specie dove esistono massicce catene montuose. Procedendo i margini dei continenti, la crosta si assottiglia progressivamente: lo strato di granito e quello intermedio tendono a scomparire.Sotto gli oceani, infatti,la crosta è formata da una sottile fascia di sedimenti e dal solo strato basaltico. La crosta è divisa dal mantello dalla discontinuità di "MOHOROVICIC" o più semplicemente "MOHO" (vedi figura).

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Il mantello

Il mantello si estende sotto la crosta fino a circa 2900 Km di profondità. Fra la crosta e il mantello si trovano spesso delle enormi sacche di magma, che sono all'origine dell'attività vulcanica. Infatti,quando la crosta, come spesso avviene, presenta fessure o spaccature, gas e rocce incandescenti riescono a raggiungere la superficie e fuoriuscire. Il mantello termina verso il basso con la superficie di discontinuità di "GUTEMBERG".

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Il nucleo

Il nucleo è la parte più interna del nostro pianeta. E' suddivisa in nucleo "esterno" che ha le caratteristiche di un liquido, mentre il nucleo "interno" è solido. Nessuna sonda è mai riuscita a penetrare nel mantello o nel nucleo, di conseguenza queste conclusioni sono basate solo su studi particolari e sono quindi suscettibili d'ulteriori perfezionamenti via via che progrediscono le nostre conoscenze in questo campo.

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Litosfera, Mesosfera e Astenosfera

La terra è suddivisa inoltre in Litosfera, Astenosfera e Mesosfera,in base allo stato fisico in cui i materiali si trovano. La litosfera rappresenta il guscio superficiale rigido e comprende la crosta terrestre e la parte esterna del mantello. L'astenosfera è lo strato che segue la litosfera:in essa le rocce si trovano allo stato prevalentemente fuso. La mesosfera si estende fino al nucleo terrestre ed è caratterizzata da materiali solidi.

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La Terra è il pianeta su cui vive l'umanità, il terzo in ordine di distanza dal Sole, il più grande dei pianeti terrestri del sistema solare, sia per quanto riguarda la massa sia per il diametro, ed è l'unico corpo planetario del sistema solare adatto a sostenere la vita, almeno tra quelli conosciuti alla scienza moderna (anche se vi sono ipotesi e in alcuni casi anche deboli prove a sostegno della tesi per cui la vita, probabilmente in forma microscopica, sarebbe stata presente o potrebbe tuttora sussistere su alcuni corpi del sistema solare come Marte, Venere e alcuni satelliti naturali dei pianeti gassosi [1]).



È il primo pianeta conosciuto a possedere acqua in forma liquida sulla sua superficie ed il solo nell'universo noto per la presenza di vita.



Possiede un campo magnetico, che, insieme ad una atmosfera composta in prevalenza da azoto ed ossigeno, la protegge dalle radiazioni nocive alla vita; l'atmosfera inoltre funziona come scudo contro le piccole meteore, causandone la distruzione per calore da attrito prima del raggiungimento della superficie.



La formazione della Terra è datata circa 4,57 miliardi e di anni fa, e possiede un solo satellite naturale, la Luna, la cui età di formazione, datata su alcuni campioni delle roccia più antiche, è risultata compresa tra 4.29 e 4,56 miliardi di anni fa.[1] Il suo asse di rotazione è inclinato rispetto alla perpendicolare al piano dell'eclittica: questa inclinazione, combinata con la rivoluzione della Terra intorno al Sole, è causa dell'alternarsi delle stagioni.



Le condizioni atmosferiche primordiali sono state alterate in maniera preponderante dalla presenza di forme di vita, le quali hanno creato un diverso equilibrio ecologico, plasmando la superficie del pianeta. Circa il 71% della superficie è coperta da oceani ad acqua salata, mentre il restante 29% è rappresentato dai continenti e dalle isole.



La superficie esterna è suddivisa in diversi segmenti rigidi, o placche tettoniche, che si spostano lungo la superficie in periodi di diversi milioni di anni.



La parte interna, attiva dal punto di vista geologico, è composta da un sottile strato relativamente solido o plastico, denominato mantello, e da un nucleo, diviso a sua volta in nucleo esterno, dove si genera il campo magnetico, ed un nucleo interno solido, costituito principalmente da ferro e nichel.



Importanti sono le influenze esercitate sulla Terra dallo spazio esterno; infatti la Luna è all'origine del fenomeno delle maree, stabilizza lo spostamento dell'asse terrestre ed ha lentamente modificato la lunghezza del periodo di rotazione del pianeta (rallentandolo); un bombardamento di comete durante le fasi primordiali ha giocato un ruolo fondamentale nella formazione degli oceani e, in un periodo successivo, alcuni impatti di asteroidi hanno provocato significativi cambiamenti delle caratteristiche della superficie e ne hanno alterato la vita presente.



Caratteristiche fisiche [modifica]

La Terra è il maggiore sia per dimensione che per massa dei quattro pianeti terrestri (insieme a Mercurio, Marte e Venere), composto per lo più da roccia e silicati; tale termine è contrapposto ai giganti gassosi, pianeti appartenenti al sistema solare esterno. Sempre tra i pianeti terrestri è quello con la maggiore densità, la più alta gravità e il più forte campo magnetico. [16]





Forma [modifica]

La forma della Terra viene correttamente definita come geoide, ma è decisamente simile ad uno sferoide oblato (solido di rotazione che si ottiene dalla rotazione di un'ellisse attorno al proprio asse minore), da cui si discosta per un massimo di 100 metri.



Il diametro medio dello sferoide di riferimento è circa 12 742 km, tuttavia, in maniera più approssimativa si può definire come 40 000 km/π, dato che il metro è stato originariamente definito come 1/10 000 000 della distanza tra l'equatore e il polo nord passando per Parigi, Francia. [17]



La rotazione della Terra è la causa del rigonfiamento equatoriale, che comporta un diametro equatoriale di 43 km maggiore di quello polare. [18] Le maggiori deviazioni locali sulla superficie sono: il Monte Everest, con 8850 m (sopra il locale livello del mare) e la Fossa delle Marianne, con 10 924 m (sotto il locale livello marino. Se si paragona la Terra ad un perfetto ellissoide, essa ha una tolleranza di circa una parte su 584, o di 0,17%, che è minore dello 0,22% di tolleranza ammesso nelle palle da biliardo. [19] A causa della presenza del rigonfiamento, inoltre, il luogo maggiormente distante dal centro della Terra è situato attualmente sul Monte Chimborazo in Ecuador. [20]



Per approfondire, vedi la voce Geofisica.





Geosfera [modifica]

L'interno della Terra, detto anche geosfera, è costituito da rocce di diversa composizione e fase (solida, principalmente, ma talvolta anche liquida).



Grazie allo studio dei sismogrammi si è giunti a considerare l'interno della terra suddiviso in una serie di gusci; difatti si è notato che le onde sismiche subiscono fenomeni di rifrazione nell'attraversare il pianeta. La rifrazione consiste nella modifica della velocità e della traiettoria di un onda quando questa si trasmette ad un mezzo con differente densità. Si sono potute così rilevare superfici in profondità in cui si verifica una brusca accelerazione e deviazione delle onde, e in base a queste sono state identificate quattro zone sferiche concentriche: la crosta, il mantello, il nucleo esterno e il nucleo interno.



L'interno della Terra, come quello degli altri pianeti terrestri, è diviso chimicamente in una crosta formata da rocce da basiche ad acide, un mantello ultrabasico e un nucleo terrestre composto principalmente da ferro. Il pianeta è abbastanza grande da avere un nucleo differenziato in un nucleo interno solido e un nucleo esterno liquido, che produce un debole campo magnetico a causa della convezione del suo materiale elettricamente conduttivo. Dal punto di vista delle proprietà meccaniche, la crosta e la porzione superiore del mantello formano la litosfera, rigida; mentre una porzione intermedia del mantello, che si comporta in un certo senso come un fluido enormemente viscoso, costituisce l'astenosfera.



Materiale proveniente dall'astenosfera si riversa continuamente in superficie attraverso vulcani e dors
anonymous
2008-05-12 12:26:58 UTC
La Terra ha una atmosfera complessa e divisa in più strati, che in ordine di altezza sono: Troposfera, Stratosfera, Mesosfera, Termosfera, Esosfera; la sua composizione chimica media è la seguente:



Azoto (N2): 78,08%

Ossigeno (O2): 20,95%

Argon (Ar): 0.93%

Vapore acqueo (H2O): 0,33%

Anidride carbonica (CO2): 0,032% (320 ppm)

Neon (Ne): 0,00181% (18 ppm)

Elio (He): 0,0005% (5 ppm)

Metano (CH4): 0,0002% (2 ppm)

Idrogeno (H2): 0,00005% (0,5 ppm)

Kripton (Kr): 0,000011% (0,11 ppm)

Xeno (Xe): 0,000008% (0,08 ppm)

Ozono (O3): 0,000004% (0,04 ppm)



Sono anche presenti, in tracce, Ossidi di azoto (NO, NO2; N2O), Monossido di carbonio (CO), Ammoniaca (NH3), Biossido di zolfo (SO2), Solfuro di idrogeno (H2S).





Non tutti gli strati hanno le stesse concentrazioni di gas: ad esempio il vapore acqueo è presente quasi soltanto nella troposfera, lo strato più basso, ed è praticamente assente nella termosfera e nell'esosfera, che viceversa contengono quasi tutto l'elio e l'idrogeno, e l'ozono è contenuto in massima parte nella stratosfera, in cui costituisce un importante strato.



Troposfera

È lo strato in cui si verificano quasi tutti i fenomeni meteorologici e contiene l'80% della massa gassosa totale e il 99% del vapore acqueo: l'aria della troposfera è riscaldata dalla superficie terrestre ed ha una temperatura media globale di 15°C al livello del mare, che diminuisce con l'altitudine (0,65°C ogni 100m di quota) fino ai circa -60°C della tropopausa. L'aria degli strati più bassi che tende a salire genera grandi correnti convettive da cui hanno origine venti equatoriali costanti (gli alisei) e le perturbazioni atmosferiche. La troposfera ha uno spessore variabile a seconda della latitudine: ai poli è spessa solamente 8 Km mentre raggiunge i 18 Km all'equatore. La pressione atmosferica decresce con l'altitudine secondo una legge esponenziale; oltre i 7-8 Km di quota la pressione è tanto bassa che non è più possibile respirare senza l'uso di maschere collegate a bombole di ossigeno.



Salendo in quota, oltre a pressione e temperatura, diminuisce anche il contenuto di vapore acqueo dell'aria. Ad un certo punto la temperatura si stabilizza a -60ºC circa: è la tropopausa, la zona di transizione fra troposfera e stratosfera.



Stratosfera

È lo strato atmosferico che sta al di sopra della troposfera, ed arriva ad un'altezza di 50-60 chilometri. Qui avviene un fenomeno chiamato inversione termica: cioè, mentre nella troposfera la temperatura diminuisce con l'altezza, nella stratosfera aumenta, fino ad una temperatura compresa tra -3 e 0°C. Questo è dovuto alla presenza di uno strato di ozono (molecola di ossigeno triatomica), l'ozonosfera, che assorbe la maggior parte delle radiazioni solari ultraviolette. Nella stratosfera i componenti si presentano sempre più rarefatti, il vapore acqueo e il pulviscolo diminuiscono; esistono ancora alcuni rari fenomeni meteorologici e certi particolari tipi di nubi (cirri).



Mesosfera

In questa zona, che va dai 50 agli 80 Km di quota, l'atmosfera non subisce più l'influsso della superficie terrestre, ed è costante a tutte le latitudini. Non ci sono più né venti né correnti ascensionali, né nubi o perturbazioni: l'aria è completamente calma. In queste condizioni, i gas si stratificano per diffusione, e la composizione chimica media dell'aria inizia a variare man mano che si sale. L'anidride carbonica scompare rapidamente e il vapore acqueo ancora più in fretta, e anche la percentuale di ossigeno inizia a diminuire con la quota. Aumentano le percentuali di gas leggeri come elio e idrogeno. L'effetto riscaldante dell'ozono è terminato, e la temperatura diminuisce sempre più con la quota fino a stabilizzarsi, al limite superiore della mesosfera, a circa -80ºC (mesopausa).



In questo strato hanno origine le stelle cadenti, cioè i piccoli meteoriti che di solito non riescono a raggiungere la superficie terrestre e bruciano prima di raggiungere la Terra, lasciando scie luminose. Oltre la mesopausa, alla quota di circa 100 Km, l'aria è tanto rarefatta da non opporre una resistenza tangibile al moto dei corpi, e diventa possibile muoversi con il moto orbitale. Per questo motivo, in astronautica la mesopausa viene considerata il confine con lo spazio.



Termosfera

Oltre la mesopausa inizia la termosfera. In questo strato i gas presenti sono tanto rarefatti che è più opportuno parlare di atomi e molecole, che ricevono quasi interamente la radiazione solare diretta e sono quindi in prevalenza allo stato ionizzato (insieme agli strati superiori della mesosfera, la termosfera costituisce la ionosfera terrestre). La temperatura in questo strato sale con l'altitudine, per l'irraggiamento solare, e può arrivare a 1727ºC al suo limite esterno. Al confine fra mesopausa e termosfera hanno luogo le aurore boreali.



La composizione chimica è ancora simile a quella media, con una predominanza di azoto e ossigeno, ma cambia sempre più con l'altitudine. A circa 550 Km di quota, questi due gas cessano di essere i componenti principali dell'atmosfera, e vengono spodestati da elio e idrogeno.



Esosfera

E' la parte più esterna della atmosfera terrestre, dove la composizione chimica cambia radicalmente. L'esosfera non ha un vero limite superiore, arrivando a comprendere anche le fasce di Van Allen. I suoi costituenti, come già detto, sono per lo più idrogeno ed elio, in maggioranza particelle del vento solare catturate dalla magnetosfera terrestre.



Ionosfera

È lo strato di atmosfera in cui i gas atmosferici sono fortemente ionizzati: è costituita dagli strati esterni dell'atmosfera, esposti alla radiazione solare diretta che strappa gli elettroni dagli atomi e dalle molecole. Contiene, nel suo insieme, una frazione minima della massa gassosa atmosferica, circa l'1% solamente (è estremamente rarefatta), ma ha uno spessore di alcune centinaia di chilometri e assorbe buona parte delle radiazioni ionizzanti provenienti dallo spazio.



La ionosfera riveste una grande importanza nelle telecomunicazioni, perché è in grado di riflettere le onde radio aiutandole a propagarsi oltre la portata visibile: sulla terra, questo fenomeno è particolarmente forte per le onde radio di frequenza compresa fra i 3 e i 30 MHz, le cosiddette onde corte. Con l'aumentare della frequenza aumenta anche il grado di ionizzazione (la concentrazione di ioni) necessario per sostenere la propagazione.



La ionosfera terrestre ha una struttura a bande, divise durante il giorno dalla forte radiazione solare che ionizza preferenzialmente gas diversi a quote diverse: durante la notte alcune di queste bande si fondono insieme, aumentando la riflettività radio della ionosfera.


Questo contenuto è stato originariamente pubblicato su Y! Answers, un sito di domande e risposte chiuso nel 2021.
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