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Atmosfera e ozono

     L’atmosfera terrestre, la sfera d’aria che avvolge il nostro Pianeta, in base alle variazioni di temperatura con l’altezza (e per comodità di studio) si può immaginare composta a strati. Come riportato in tutti i testi di geografia generale, partendo dal basso si ha:

- la troposfera, la fascia più densa, dove si concentra il 90% circa dalle massa dei gas, che va dalla superficie fino agli 8-10 km sopra i poli e fino ai 16 km in corrispondenza dell’Equatore; la temperatura decresce in media di 6,4 °C ogni km verso l’alto, fino a raggiungere i -60 °C sull’Equatore e -80 °C sui poli;

- la stratosfera, che termina ad un’altezza di oltre 50 km, con aria molto rarefatta i cui gas sono disposti in strati. Tra questi strati, è fondamentale per la vita sul pianeta quello di ozono, un gas formato da tre atomi di ossigeno (O3). Questo strato ha la massima concentrazione di gas tra 20 e 25 km d’altezza e rappresenta una vera e propria protezione solare, un “parasole” che assorbe gran parte delle radiazioni ultraviolette dannose per i viventi. I movimenti verticali dell’atmosfera diffondono una parte dell’ozono fino al suolo, ed è più abbondante nella fredda e instabile aria polare. Nella stratosfera la temperatura cessa di diminuire e incomincia ad aumentare perché l’aria viene riscaldata dall’alto, dai raggi solari diretti e dal calore che si ottiene durante la formazione delle molecole d’ ozono;

- la mesosfera, compresa tra 50 e 80 km circa, con ulteriori diminuzioni di temperatura e caratterizzata da vari fenomeni, tra cui le meteore e le nubi nottilucenti, visibili all’alba o al tramonto. Sono piccoli bagliori causati dal riflesso della luce su minuscoli cristalli di ghiaccio;

- la termosfera, da 80 km a 500 km, in cui la temperatura aumenta decisamente fino a 2000 °C. Questo strato blocca una parte dei raggi cosmici, particelle ad elevata energia che investono la Terra. Inoltre contiene la ionosfera, formata da particelle di gas che per effetto delle radiazioni solari si trasformano in ioni, cioè diventano cariche elettricamente. In questa fascia avviene sia il fenomeno delle aurore polari, osservabile ad alte latitudini, sia la riflessione delle onde radio verso la superficie terrestre;

- l’esosfera, oltre i 500 km, composta da gas molto, molto rarefatti che intorno ai 2500 km sfumano con il “vuoto” interplanetario.

Tra uno strato e l’altro si individuano varie “pause”: tropopausa, stratopausa, mesopausa.

     Ritornando all’ozono, negli ultimi decenni a partire dalla fine degli anni ’70, i satelliti artificiali hanno permesso di appurare che in corrispondenza dei poli, in particolare di quello antartico, questo strato si era notevolmente “assottigliato”. La causa è stata individuata in diverse sostanze inquinanti, tra cui i CFC, che provocano la trasformazione della molecola triatomica di ozono O3in molecole di ossigeno biatomico O2. Dopo la presa di coscienza del problema e la sensibilizzazione delle opinioni pubbliche dei Paesi più industrializzati, sono state prese decise misure (vedi il Protocollo di Montreal del 1987) per ridurre le emissioni di CFC e gas simili.

Contrariamente a quanto sta accadendo per altri trattati, ad esempio quello di Kyoto sulla temperatura dell’aria e le variazioni climatiche, quello di Montreal è stato abbastanza efficace e ha avuto effetti concreti: un’inversione dell’assottigliamento dello strato d’ozono.

I risultati sono osservabili dai satelliti e sono stati confermati da uno studio specifico dell’Università inglese di Leeds.

     Il protocollo di Montreal vedrà la sua applicazione completa entro il 2030, quando sarà operativa la messa al bando totale di vari clorofluorocarburi: CFCl3 (tricloromonofluorometano); CF2Cl2 (diclorodifluorometano); C2F3Cl3 (triclorotrifluoroetano); C2F4Cl2 (diclorotetrafluoroetano); C2F5Cl (cloropentafluoroetano).

Crediti immagini: atmosfera e ozono (www.dima.unige.it ); cloro_ozono (www.geography.hunter.cuny.edu ).

Video: Allarme NASA buco ozono (2011); Il buco dell’ozono (2015); lo strato di ozono in ricostruzione (2014).

 

 

 

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