Il tropopausa è una zona di transizione intermedia tra due strati dell'atmosfera terrestre. Si trova tra lo strato inferiore dell'atmosfera, chiamato troposfera, e lo strato sopra di esso, la stratosfera..
L'atmosfera terrestre è stata suddivisa in diversi strati. Questi strati sono chiamati "sfere" e le zone di transizione tra gli strati sono chiamate "pause". In base alla sua composizione chimica e alla variazione di temperatura, gli strati dell'atmosfera sono la troposfera, la stratosfera, la mesosfera, la termosfera e l'esosfera..
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La tropopausa è una regione con caratteristiche molto particolari che recentemente hanno motivato il suo studio scientifico in modo più approfondito. Essendo la zona di transizione delle proprietà tra la troposfera e la stratosfera, è opportuno indicare brevemente le caratteristiche di questi due strati.
La troposfera è lo strato attivo dove si verificano i fenomeni meteorologici che causano il clima, come venti, piogge, tempeste elettriche e uragani. La temperatura in questo strato diminuisce con l'altitudine.
Nella stratosfera, la temperatura aumenta con l'altitudine per effetto delle reazioni chimiche che emanano calore (esotermico). È principalmente coinvolto l'ozono, che assorbe le radiazioni ultraviolette (UV) ad alta energia del sole.
La tropopausa è il confine tra questi due strati gassosi che hanno temperatura, composizione chimica e proprietà dinamiche generali molto diverse. Le caratteristiche della tropopausa sono brevemente elencate di seguito..
L'altezza alla quale si trova la tropopausa sopra la superficie terrestre è variabile. Cambia con latitudine, stagione e ora del giorno.
La tropopausa si trova ad un'altezza media di 7-10 km nelle regioni dei poli terrestri e tra 16 e 18 km di altezza nelle aree dei tropici, intorno all'equatore..
In questo modo, la tropopausa polare è più calda e più vicina alla superficie terrestre, mentre la tropopausa equatoriale-tropicale è più fresca e più alta..
All'equatore, i raggi del sole colpiscono perpendicolarmente la superficie terrestre, provocando un grande riscaldamento superficiale. Questo calore dalla superficie terrestre viene assorbito dall'aria della troposfera, che si espande in questa zona equatoriale-tropicale e aumenta la distanza dalla tropopausa..
Attraverso diversi studi scientifici è stato stabilito che l'altezza globale della tropopausa è aumentata negli ultimi anni. Si ritiene che questo aumento possa essere dovuto all'aumento dei gas serra (GHG), alla diminuzione dello strato di ozono della stratosfera e al raffreddamento di questo strato.
I cambiamenti dell'altezza della tropopausa sono la prova del riscaldamento della troposfera, chiamato riscaldamento globale.
La tropopausa costituisce una zona di relativa calma, poiché i fenomeni meteorologici che originano il clima si verificano al di sotto di questa zona, nella troposfera. Tuttavia, studi recenti riportano che la tropopausa presenta una dinamica particolare.
Nella zona della tropopausa la temperatura rimane costante, non diminuisce con l'altezza (come nella troposfera) né aumenta con l'altezza (come nella stratosfera). La temperatura della tropopausa è di circa -55°C.
La tropopausa non è una zona continua; ci sono interruzioni in questa regione nelle aree delle latitudini tropicali e delle medie latitudini degli emisferi settentrionale e meridionale della Terra.
La tropopausa agisce come un grande serbatoio per l'umidità nella troposfera e ha la funzione di trasportare il vapore acqueo nella stratosfera..
La tropopausa è la regione in cui si formano i cirri, un tipo di nuvola bianca e alta composta da cristalli di ghiaccio. Hanno la forma di filamenti in fasce sottili e sottili, simili a riccioli di capelli.
I cirri riflettono la luce solare e intrappolano il calore che la Terra emette verso l'esterno. Non si sa esattamente se il bilancio netto dei cirri stia raffreddando o riscaldando il pianeta.
La comparsa di cirri indica un cambiamento del tempo con basse temperature e pioggia nelle prossime 24 ore.
La tropopausa rappresenta una zona di brusco cambiamento tra la composizione chimica della troposfera e quella della stratosfera. Contiene gas che provengono da entrambi gli strati.
Nella tropopausa ci sono gas dalla troposfera, come il vapore acqueo e il monossido di carbonio (CO). C'è anche l'ozono (O3), gas che proviene dalla stratosfera.
Reazioni chimiche molto interessanti si verificano nella tropopausa. Gli scienziati stanno cercando di studiare questi cambiamenti chimici per ottenere una spiegazione più completa del fenomeno del riscaldamento globale..
Per studiare la tropopausa, è necessario prelevare campioni della sua miscela di gas. Questo campionamento ad altitudini fino a 18 km sopra la superficie terrestre presenta molte difficoltà.
Solo pochi aerei possono raggiungere queste altezze. La NASA dispone di tre velivoli molto sofisticati dotati di attrezzature speciali per svolgere questi studi. Questi sono gli aerei ER-2, DC-8 e WB-57.
Questi tre velivoli, accoppiati a un'infrastruttura di supporto con satelliti e radar, apparecchiature di rilevamento sul posto e telerilevamento, adempiere alla cosiddetta missione TC4 per il suo acronimo di inglese: Tropical Composition, Clouds and Climate Coupling Experiment.
La tropopausa ha importanti funzioni nel trasporto del vapore acqueo dalla troposfera alla stratosfera. Serve anche come zona per la miscelazione dei gas di origine troposferica (vapore acqueo, monossido di carbonio) con i gas della stratosfera (ozono)..
Recentemente si sta studiando la tropopausa come indicatore del riscaldamento globale del pianeta e dei fenomeni che determinano la chimica atmosferica generale.
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