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I gas serra fanno ritirare l’atmosfera

Gli strati più alti dell’atmosfera terrestre nel corso degli ultimi decenni si sono progressivamente raffreddati e contratti

Gli strati più alti dell’atmosfera terrestre nel corso degli ultimi decenni si sono progressivamente raffreddati e contratti, a causa del continuo aumento nella concentrazione di gas serra. In un articolo pubblicato sulla rivista scientifica Journal of Geophysical Research-Space Physics, John Emmert, Michale Picone, Judith Lean e Stephen Knowles hanno riportato dati che dimostrano come la densità media della termosfera si è ridotta di circa il dieci per cento negli ultimi35 anni.
La termosfera è la fascia più alta dell’atmosfera, e si estende da circa 90 km dal suolo fino a 600 chilometri di altezza. A quelle quote la temperatura tende a salire con l’altezza a causa del maggiore flusso di energia solare, e può raggiungere e superare i 1000 gradi, da qui il nome dello strato.
Nel loro studio i ricercatori del Naval Research Laboratori (NRL), hanno preso in esame i dati relativi alle orbite seguite da ben 27 diversi oggetti che negli ultimi trent’anni seguono il percorso seguito dalla Terra. I satelliti orbitano all’interno di una fascia compresa tra i 200 e gli 800 chilometri dal suolo, la Stazione Spaziale Internazionale è stata collocata ad esempio ad una quota di 400 chilometri, mentre le missioni degli Shuttle tipicamente prevedono un’orbita ad un’altezza compresa tra i 300 e i 450 chilometri.
Sebbene a quelle altezze l’atmosfera sia estremamente rarefatta, l’aria che respiriamo è mille miliardi di volte più densa, riesce comunque ad esercitare un’azione di frenamento sul moto dei satelliti. Quest’effetto produce una progressiva perdita di quota degli oggetti orbitanti, fino a che i satelliti giungono a contatto con gli strati più densi dove vengono disintegrati dall’azione dell’atmosfera. Analizzando le variazioni che si sono prodotte nel corso degli anni nelle altezze orbitali dei satelliti, gli scienziati sono riusciti così a stabilire la densità atmosferica incontrata da ciascun oggetto.
La riduzione nella densità della termosfera è una variazione prevista dalle simulazioni teoriche come conseguenza dell’aumento nella concentrazione di anidride carbonica e degli altri gas serra nell’atmosfera. Infatti mentre nelle troposfera, la regione atmosferica a contatto con la superficie terrestre, i gas serra intrappolano la radiazione infrarossa provocando un incremento nelle temperature medie del pianeta, più in lato, ad un altezza superiore ai 12 chilometri, questi stessi gas aumentano il flusso di radiazione scambiato verso l’esterno, provocando così un progressivo raffreddamento delle fasce più alte. L’aumento nella concentrazione di anidride carbonica produce così un progressivo raffreddamento della parte più alta dell’atmosfera e quindi una continua contrazione verso il basso. Questo significa che la densità atmosferica incontrata dai satelliti tende progressivamente a diminuire e quindi le loro orbite a rimanere più stabili. Un processo che secondo gli scienziati dovrebbe portare entro il 2100 al dimezzamento della densità della termosfera, con benefici innegabili per l’operatività dei satelliti, ma con ripercussioni ancora imprevedibili per la salute del nostro pianeta.

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