Il pianeta Terra è circondato da un
involucro d’aria trattenuta dalla forza gravitazionale:
l’atmosfera. Questa è costituita da diversi gas,
e protegge la Terra dalle radiazioni ad alta energia che arrivano
dallo spazio, determinando così condizioni favorevoli
alla vita stessa. Nella sua composizione chimica sono prevalenti
l’azoto (N2) al 78%, l’ossigeno (O2) al 21% ed altri
gas minori quali: il neon (Ne), l’elio (He), lo xeno (Xe),
l’idrogeno (H2), l’argo (Ar) ed il kripton (Kr).
Tra questi spiccano i principali gas serra naturali presenti:
l’anidride carbonica (CO2), l’ozono (O3), il metano
(CH4), l’ossido di diazoto (N2O) e il vapor acqueo (H2O).
L’attuale composizione dell’atmosfera è il
frutto di numerosi e complessi processi di trasformazione e
scambio chimici, fisici e biologici con l’idrosfera, la
biosfera e la geosfera.
La temperatura della Terra è regolata dall’equilibrio
fra l’immissione di energia solare e la dispersione della
stessa nello spazio; in questo equilibrio, risultano essere
fondamentali i gas serra. Della radiazione solare in arrivo
sull’atmosfera, circa il 30% (107 W/m2) viene riflessa
nello spazio dalla stessa, dall’areosol e dalla superficie
terrestre; il restante, circa 70% (325 W/m2), viene assorbito
oltre che dall’atmosfera anche dalla superficie terrestre
(168 W/m2 ). L’energia così assorbita viene riflessa
sotto forma di radiazioni termiche, o infrarosse, che vengono
trattenute nella parte bassa dell’atmosfera (troposfera),
contribuendo così a scaldare la superficie terrestre.
I gas serra, per le loro proprietà, causano il fenomeno
noto come “effetto serra”, determinando sulla Terra
una temperatura media di circa 15°, che consente la vita
(senza tale fenomeno il Pianeta avrebbe una temperatura media
di -18°). Questi gas, attraverso l’assorbimento della
radiazione infrarossa, possono influenzare il clima per tutto
il tempo in cui restano nell’atmosfera.
Il meccanismo dell’effetto serra fu individuato nel 1824
dal fisico e matematico francese Jean-Baptiste Fourier che ne
propose anche l’espressione con cui oggi è noto.
Questi intuì che la temperatura della Terra è
regolata dall’equilibrio fra l’immissione di energia
solare e la dispersione della stessa nello spazio.
L’effetto serra si è intensificato a partire dalla
rivoluzione neolitica, per via della diminuzione della biomassa
degli ecosistemi artificiali agricoli e dei loro suoli. L’incremento
dei livelli atmosferici di anidride carbonica ha avuto una impennata
con l’utilizzo dei combustibili fossili riducendo le riserve
geologiche di carbonio e alterandone il ciclo.
L’idea che l’emissione in atmosfera di anidride
carbonica possa causare un aumento di temperatura è nota
dall’inizio del XIX secolo.
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Composizione dell’Atmosfera Terrestre:
Emissioni di CFC dal 1988 al 1995
Blu paesi industrializzati
Giallo paesi in via di sviluppo
Fonte: World Resources Institute www.wri.org
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