L'atmosfera è l'enorme involucro di gas che avvolge la Terra: ci permette di respirare, ci protegge dai pericoli dello spazio e governa il tempo che fa ogni giorno.
Che cos'è l'atmosfera
L'atmosfera è uno strato di aria che circonda completamente il nostro pianeta, un po' come la buccia avvolge una mela. A differenza della buccia, però, l'aria non si vede e non si tocca con le mani, ma esiste eccome e pesa anche parecchio. Possiamo immaginarla come un oceano invisibile sul cui fondo viviamo tutti noi, gli animali e le piante. Questo oceano d'aria si estende per centinaia di chilometri verso l'alto, ma diventa sempre più rarefatto man mano che ci si allontana dal suolo. Se non ci fosse l'atmosfera, la Terra sarebbe un pianeta silenzioso, ghiacciato di notte e bollente di giorno, senza nuvole, senza vento e senza vita. Quando soffi su una candela e vedi la fiamma piegarsi, stai proprio osservando questo oceano invisibile messo in movimento dai tuoi polmoni.
Di cosa è fatta l'aria
L'aria che respiriamo non è una sostanza unica, ma una miscela di gas diversi mescolati insieme in modo uniforme. Il gas più abbondante è l'azoto, che da solo occupa circa 78 parti su 100, seguito dall'ossigeno con circa 21 parti su 100. La piccola parte rimanente contiene gas come l'anidride carbonica, il vapore acqueo, l'argon e tracce di altri gas ancora più rari. L'ossigeno è il gas fondamentale per noi e per quasi tutti gli esseri viventi, perché lo usiamo per produrre energia quando mangiamo e respiriamo. L'anidride carbonica, invece, è preziosissima per le piante, che la usano insieme alla luce del Sole per costruire il loro nutrimento attraverso la fotosintesi. Pensa a una bottiglia di acqua frizzante: quando la apri sentono "pssh" perché esce l'anidride carbonica, lo stesso gas che noi espiriamo dopo ogni respiro.
Gli strati dell'atmosfera
L'atmosfera non è tutta uguale dal suolo fino allo spazio, ma è divisa in cinque strati sovrapposti che hanno caratteristiche molto diverse fra loro. Partendo dal basso troviamo la troposfera, dove vivono tutti gli esseri viventi e dove si formano nuvole, pioggia e temporali. Sopra la troposfera c'è la stratosfera, che contiene il famoso strato di ozono e dove volano gli aerei di linea per evitare il brutto tempo. Più in alto si trovano la mesosfera, dove bruciano le stelle cadenti, la termosfera, dove si formano le splendide aurore polari, e infine l'esosfera, che sfuma piano piano nello spazio. Ogni strato ha una temperatura diversa, e man mano che si sale gli strati diventano sempre meno densi e con meno aria. Quando vedi una scia bianca lasciata in cielo da un aereo, stai osservando proprio il confine tra la troposfera e la stratosfera, lassù a circa dieci chilometri sopra la tua testa.
L'atmosfera ci protegge
Uno dei compiti più importanti dell'atmosfera è quello di fare da scudo invisibile contro i pericoli che arrivano dallo spazio. I raggi del Sole, infatti, non portano solo luce e calore, ma anche radiazioni dannose come i raggi ultravioletti che potrebbero bruciare la pelle e danneggiare gli occhi. Per fortuna lo strato di ozono presente nella stratosfera assorbe la maggior parte di questi raggi pericolosi, lasciando passare solo quelli innocui. L'atmosfera ci protegge anche dai sassi spaziali, chiamati meteoroidi, che ogni giorno cadono verso la Terra a velocità incredibili. Quando questi sassi entrano nell'atmosfera, si scaldano per l'attrito con l'aria e si consumano lasciando le scie luminose che chiamiamo stelle cadenti. Senza questo doppio scudo, ogni passeggiata al parco sarebbe pericolosa come camminare sotto una pioggia di sassi roventi.
L'atmosfera e la vita
Senza l'atmosfera la vita sulla Terra sarebbe impossibile, perché tutti gli esseri viventi dipendono dai suoi gas per sopravvivere. Gli animali, compreso l'uomo, prendono l'ossigeno dall'aria attraverso i polmoni, le branchie o la pelle, e poi rilasciano anidride carbonica come gas di scarto. Le piante fanno il movimento contrario: assorbono anidride carbonica dalle foglie e, grazie alla luce del Sole, restituiscono ossigeno nell'aria. In questo modo animali e piante si scambiano continuamente i gas, creando un equilibrio prezioso che dura da milioni di anni. L'atmosfera trattiene anche il calore del Sole come una grande coperta, mantenendo sulla Terra una temperatura mite, né troppo calda né troppo fredda. Pensa a quando vai in bicicletta: senti l'aria fresca sul viso, ed è proprio quella stessa aria che, entrando nei polmoni, ti dà l'energia per pedalare ancora più forte.
Il tempo atmosferico
Nella parte più bassa dell'atmosfera, la troposfera, succedono tutti i fenomeni che chiamiamo meteo o tempo atmosferico. Quando il Sole scalda l'acqua dei mari, dei laghi e dei fiumi, una parte di essa evapora e sale verso l'alto sotto forma di vapore invisibile. Salendo, il vapore si raffredda e si trasforma in minuscole goccioline che, unendosi tra loro, formano le nuvole sospese nel cielo. Quando le goccioline diventano troppo pesanti, cadono giù sotto forma di pioggia, oppure, se fa molto freddo, di neve o grandine. Il vento, invece, nasce dalle differenze di temperatura: l'aria calda è più leggera e sale, mentre l'aria fredda è più pesante e scende a prendere il suo posto. Quando in estate aspetti il temporale e vedi all'orizzonte un grande nuvolone scuro che avanza, stai osservando dal vivo questa enorme macchina chiamata atmosfera al lavoro.
La pressione atmosferica
Anche se non lo sentiamo, l'aria sopra di noi pesa e schiaccia ogni cosa con una forza chiamata pressione atmosferica. Su ogni centimetro quadrato del nostro corpo grava una colonna d'aria alta centinaia di chilometri, eppure non ce ne accorgiamo perché siamo abituati fin dalla nascita. La pressione cambia a seconda dell'altitudine: in montagna è più bassa, perché sopra di noi c'è meno aria, mentre al mare è più alta perché la colonna d'aria è più lunga. Quando la pressione è alta di solito il tempo è bello e sereno, mentre quando è bassa arrivano spesso nuvole, pioggia e maltempo. Per misurarla si usa uno strumento chiamato barometro, che i nonni tengono spesso appeso al muro per prevedere il tempo del giorno dopo. Hai mai notato che, salendo in funivia o decollando in aereo, le orecchie ti si "tappano"? È proprio la pressione dell'aria che diminuisce e che il tuo corpo deve riequilibrare.
Quando l'atmosfera si ammala
L'atmosfera è preziosa, ma purtroppo le attività umane possono danneggiarla e renderla meno pulita, causando il problema dell'inquinamento. I fumi delle automobili, delle fabbriche e dei riscaldamenti rilasciano nell'aria sostanze nocive che fanno male alla salute di persone, animali e piante. Quando nell'aria si accumula troppa anidride carbonica si crea anche l'effetto serra eccessivo, che fa aumentare la temperatura della Terra e cambia il clima del pianeta. Per fortuna ognuno di noi può fare qualcosa per aiutare l'atmosfera: andare a piedi o in bicicletta, usare meno l'automobile, risparmiare energia elettrica e piantare alberi. Le piante infatti sono le grandi alleate dell'aria pulita, perché assorbono anidride carbonica e producono ossigeno fresco per tutti. La prossima volta che vedi un bosco o anche solo un albero in città, ricordati che stai guardando una piccola fabbrica di aria pulita al lavoro per te.
Ricorda
- L'atmosfera è l'involucro di gas che avvolge la Terra ed è formata principalmente da azoto e ossigeno.
- Si divide in cinque strati: troposfera, stratosfera, mesosfera, termosfera ed esosfera.
- Ci protegge dai raggi ultravioletti del Sole e dai meteoroidi, che si consumano formando le stelle cadenti.
- Nella troposfera avvengono i fenomeni del tempo atmosferico: nuvole, pioggia, neve e vento.
- L'aria pesa e questa forza si chiama pressione atmosferica, misurata con il barometro.
- L'inquinamento danneggia l'atmosfera, ma comportamenti rispettosi dell'ambiente possono aiutarla.
Piccolo esercizio: prendi il tuo quaderno e disegna la Terra vista di lato, poi colora intorno a essa i cinque strati dell'atmosfera con colori diversi, scrivendo accanto a ciascuno il suo nome e una caratteristica importante. Sotto al disegno, scrivi tre cose che TU puoi fare ogni giorno per mantenere pulita l'aria del tuo quartiere.