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Struttura dell'atmosfera terrestre

Densità di elettroni
Temperatura
Altitudine [km]
Troposfera
Tropopausa
Strato di ozono
Stratosfera
Ionosfera

Figura 1: Struttura dell'atmosfera terrestre

Densità di elettroni
Temperatura
Altitudine [km]
Troposfera
Tropopausa
Strato di ozono
Stratosfera
Ionosfera

Figura 1: Struttura dell'atmosfera terrestre

Densità di elettroni
Temperatura
Altitudine [km]
Troposfera
Tropopausa
Strato di ozono
Stratosfera
Ionosfera

Figura 1: Struttura dell'atmosfera terrestre

Struttura dell'atmosfera terrestre

L'atmosfera terrestre è l'involucro di gas della Terra, che raggiunge un'altitudine di circa 2 000 … 3 000 km. La parte dell'atmosfera importante per la propagazione delle onde si estende fino a un'altezza di circa 500 km ed è suddivisa in:

Troposfera

La troposfera è la parte più bassa dell'atmosfera terrestre compresa tra la superficie terrestre e un'altitudine di circa 11 km (36 000 piedi). Questa zona è caratterizzata da una diminuzione approssimativamente lineare della temperatura con l'altitudine, fino a una media di -50°C. Nella troposfera si verificano tutte le condizioni meteorologiche. Tutti i fenomeni meteorologici hanno luogo nella troposfera.

La tropopausa è uno strato di confine tra la troposfera e la stratosfera e si trova a un'altezza media di dieci-dodici chilometri alle medie latitudini. Separa la troposfera, dominata dalle condizioni meteorologiche, dalla stratosfera, più calma, che la sovrasta. La tropopausa è in gran parte dominata da forti venti, chiamati correnti a getto, che spesso possono raggiungere velocità di 400 km/h. In questo strato, il traffico a lunga distanza può essere effettuato in modo molto economico.

Stratosfera

La stratosfera, definita tra 11 e 80 km, ha una parte nella regione inferiore con una temperatura costante tra -40 e -50°C. In questa regione si forma lo strato di ozono. In quest'area si forma la fascia di ozono, con una densità massima di circa 25 km, che raggiunge una temperatura massima di circa +50°C a 60 km di altitudine.

La fascia di ozono è responsabile dell'assorbimento di gran parte delle radiazioni ultraviolette emesse dal sole, dannose per la salute.

Ionosfera

La temperatura massima ad un'altitudine di 60 km diminuisce di nuovo bruscamente nella parte più alta della stratosfera e passa attraverso un minimo ad un'altitudine di circa 80 km. Questo è l'inizio della ionosfera, che arriva fino a circa 600 km.

In questa parte superiore dell'atmosfera terrestre, gran parte delle molecole neutre dell'aria sono costantemente ionizzate dalla radiazione solare ad alta energia (raggi UV e gamma), da cui il nome di ionosfera. Ciò significa che gli elettroni vengono liberati dai legami atomici da questi raggi, cosicché la ionosfera consiste in ampie aree di elettroni liberi (cariche negative) e tronchi atomici caricati positivamente, gli ioni. La stratificazione riconoscibile della densità di elettroni è contrassegnata dalle lettere D, E, F1 e F2.

La massima densità di ionizzazione si verifica nello strato F2 a un'altitudine di circa 300 km. Le densità di elettroni degli strati ionizzati della ionosfera fluttuano di giorno e di stagione e dipendono dall'attività delle macchie solari. Quando sono esposti alla luce solare, tutti e quattro gli strati D, E, F1 e F2 si formano in misura maggiore o minore, assorbendo in gran parte i raggi ultravioletti del sole. Il resto della radiazione UV che ancora passa viene intrappolata nella stratosfera dalla fascia di ozono. Di notte, gli strati D, E e F1 scompaiono quasi completamente. Di notte rimangono resti dello strato F2, fortemente ionizzato durante il giorno.

Lo strato D riflette le onde elettromagnetiche nella gamma delle onde più lunghe, intorno ai 50 kHz. Le lunghezze d'onda più corte vengono attenuate dallo strato D.

Lo strato E si forma all'alba e raggiunge la massima densità di elettroni a mezzogiorno, ma non scompare completamente di notte. Spesso è possibile rilevare uno strato E2 al di sopra di esso.

Lo strato Es (strato E sporadico) appare irregolarmente di notte in concomitanza con le aurore sotto forma di nubi ioniche vaganti. Spesso consente comunicazioni radio inaspettate e forse indesiderate.

Lo strato F2 ha un'importanza pratica particolare perché si mantiene durante la notte come risultato della lentissima riunione di elettroni e ioni carichi positivamente. Dipende fortemente dall'attività solare.