Lo spazio della vita

La Terra è formato da tre involucri concentrici: la geosfera, l’idrosfera, l’atmosfera. La geosfera è la Terra solida, che ha la forma di un globo leggermente schiacciato ai due Poli e un raggio di circa 6300 km. La parte superficiale si chiama litosfera (crosta): un involucro solido esterno che varia, dai 40 km per le masse continentali ai 10 km per gli oceani.

Il geologo Alfred Wegener elaborò la teoria della deriva dei continenti in merito alla posizione cambiata dei continenti nel corso del tempo; a metà del XX secolo si trovarono prove concrete per l’elaborazione della teoria della placche: essa sosteneva che la litosfera è suddivisa in diverse zolle/placche continentali in movimento continuo. Al di sotto abbiamo l’astenosfera, materiali fluidi in continuo movimento.

I movimento delle placche tettoniche sono legati ai vulcani e all’attività sismica. I fenomeni vulcanici nascono dalla fuoriuscita di magma lungo i margini delle placche o in altri punti caldi (hotspots); le conseguenze delle eruzioni posso essere disastrose, poiché proiettano quantità di gas, ceneri, frammenti di roccia e magma. In profondità si trova la camera magmatica dove il magma emerge verso il camino.

Il movimento delle placche genera lungo i margini un forte attrito con il conseguente rilascio di grandi quantità di energia: essa si trasmette sotto forma di onde sismiche alla superficie della crosta terrestre, generando così un terremoto o sisma. Esso ha origine nell’ipocentro, diverso dall’epicentro, punto sulla superficie dove il sisma risulta più forte.

Quando un terremoto ha origine al sotto della superficie marina, le onde possono dare origine ad un maremoto o tsunami, con onde anomale che investono le coste con particolare violenza. La forza del terremoto, registrata dai sismografi, può essere misurata con la scala Mercalli, che valuta gli effetti del sisma, o con la scala Richter, che misura la magnitudo cioè la grandezza di un terremoto.

Le terre emerse occupano circa 1/3 della superficie del pianeta. La loro distribuzione non è affatto uniforme poiché si concentrano nell’emisfero settentrionale: il 95% delle terre emerse è concentrato in grandi blocchi (continenti Europa, Asia, Africa, Oceania, America, Antartide), 5% è costituito da isole di diverse dimensioni.

L’idrosfera è formata da tutta l’acqua presente sulla superficie del pianeta: stato liquido (oceani, mari, laghi, fiumi, falde idriche), stato solido (ghiacciai, nevi), stato gassoso (vapore acqueo). La superficie terrestre è ricoperta da acqua per il 70%, di cui il 97,5% è acqua salata suddivisa nel Mar Glaciale Artico, nell’Oceano Atlantico, nell’Oceano Indiano e nell’Oceano Pacifico.

Le correnti marine sono dei fiumi di acqua salata che scorrono per migliaia di chilometri , mosse dai venti, dal movimento di rotazione della terra, dalle differenze di temperatura, dalla salinità e dal movimento delle maree. Le correnti possono essere di superficie o di profondità, calde o fredde, influenzando il clima costiero; ad esempio la Corrente del Golfo che dal Golfo del Messico giunge nell’Europa settentrionale.

La maree rappresentano invece la variazione giornaliera del livello del mare a causa dell’effetto di attrazione che il Sole e la Luna esercitano sulla superficie terrestre: a seconda della località, ogni 12-24 ore, il livello del mare si innalza fino a raggiungere il livello di massima (alta marea) e poi inizia a diminuire, raggiungendo il livello minimo (bassa marea), per poi ricominciare. La differenza costituisce l’ampiezza della marea, che può sfiorare anche i 20 metri.

Rispetto alla totalità dell’acqua presente sulla terra, il 2,5% è formato da acqua dolce: di questo lo 0,3% è composto da fiumi e laghi. I primi dipendono dalla conformazione dei continenti in cui scorrono, dalla quantità delle precipitazioni e dalla presenza di ghiacciai in grado di alimentarli. I secondo invece sono presenti soprattutto nell’emisfero boreale.

L’atmosfera è una corona sferica con i gas che diventano sempre più rarefatti verso l’alto. Si calcola che il suo spessore sia di circa 1000 km. Partendo dalla superficie terrestre, si può dividere in: troposfera (12 km) composta da azoto con percentuali minori di ossigeno, anidride carbonica, vapore acqueo e gas nobili. È la zona chiamata comunemente aria ed è la sede dei fenomeni meteorologici.

La stratosfera si estende tra 25 e 40 km ed è caratterizzata dalla disposizione a strati secondo il peso dei gas; qui si trova anche lo strato di ozono, detto ozonosfera. La mesosfera invece ha uno spessore tra i 50 e gli 90 km mentre la termosfera (90-500 km) è la sede dei fenomeni elettrici e magnetici. Ultimo strato è l’esosfera, al di sopra dei 500 km.

I venti possono essere periodici (come i monsoni nella zona tropicale dell’Asia e dell’Africa orientale durante l’estate) o costanti (come gli alisei, i venti che soffiano con regolarità dai Tropici verso l’Equatore). Le grandi masse d’aria in movimento trascinano il vapore acqueo, che può condensarsi formando le nuvole. Queste ultime danno origine alle precipitazioni: pioggia, neve e grandine.

I fenomeni meteorologici presenti nella troposfera sono i venti e le precipitazioni. I venti sono masse d’aria che si spostano parallelamente alla superficie terrestre, a causa delle differenze di pressione esistenti tra due luoghi, determinate dal riscaldamento terrestre. Le grandi masse d’aria si spostano dalla zone di alta pressione (aria più densa e secca) alle zone di bassa pressione (aria più umida e meno densa).

Il clima è dato dall’insieme delle condizioni atmosferiche che si registrano in un determinato luogo nel corso di un anno. Per definire il clima è necessario svolgere un’osservazione per almeno 30 anni. Diversamente le condizioni meteorologiche si verificano giorno per giorno e possono essere molto diverse da quelle previste dal clima di una determinata regione. Tutto questo è sotto lo studio della meteorologia.

I fattori che determinano il clima sono: la disposizione della aree di alta pressione (tempo stabile e asciutto) e di bassa pressione (tempo variabile e piovoso); la marittimità e la continentalità, la maggiore e la minora vicinanza al mare; l’influenza delle correnti marine, sia calde (Corrente del Golfo) sia fredde (Corrente del Labrador) ; la morfologia del territorio, la presenza cioè di catene montuose.

Le diverse combinazioni dei fattori climatici determinano una varietà climatica che determinano cinque regioni climatiche della Terra: la fascia intertropicale, attraversata dall’Equatore e caratterizzata da climi caldi e intense precipitazioni; le due fasce polari, delimitate dal Circolo Polare Artico e del Circolo Polare Antartico, con clima freddo e scarse precipitazioni; le due fasce temperate, nell’emisfero boreale e nell’emisfero australe, con climi temperati.