Funzioni
L'atmosfera, il sottile involucro gassoso che avvolge la Terra, svolge un ruolo fondamentale per la vita.
L'ossigeno permette la respirazione degli esseri viventi, senza bruciare le cellule grazie alla presenza dell'azoto. L'anidride carbonica fornisce la materia prima per la fotosintesi delle piante e trattiene parte del calore terrestre. L'ozono impedisce ai raggi UV di danneggiare le cellule dei viventi. Lo strato atmosferico blocca anche i piccoli meteoriti, controlla la quantità di radiazione solare, i raggi cosmici e le particelle del vento solare ed è inoltre responsabile dei fenomeni esogeni.
Composizione
La composizione dell'atmosfera attuale è molto diversa da quella che si presume sia stata l'atmosfera primordiale. Si ritiene che essa contenesse metano, idrogeno, ammoniaca, anidride carbonica, anidride solforosa, vapore acqueo, mentre l'ossigeno era pressoché assente. Esso si è accumulato grazie all'azione delle prime forme di vita fotosintetiche. Probabilmente si è formata dall'emissione di gas avvenuta durante antichissime eruzioni vulcaniche.
In base alla composizione chimica, l'attuale atmosfera viene divisa nelle seguenti zone.
Omosfera
È compresa tra il suolo e l'altezza di circa 80 km e la sua composizione rimane percentualmente omogenea a causa dei moti convettivi.
Essa contiene il 78% di azoto, il 21% di ossigeno, lo 0.94% di gas nobili (fra cui il principale è l'argon), lo 0.033% di anidride carbonica e tracce di altri gas.
In quantità variabile è presente vapore acqueo, soprattutto a bassa quota, in prossimità degli oceani e nella zona equatoriale, e pulviscolo atmosferico, costituito da particelle minerali, polline, spore, sale, batteri, cenere e particelle di origine antropica.
Eterosfera
Si estende da 80 a 600 km e la composizione varia notevolmente con l'altezza, disponendosi in strati in base al peso molecolare a causa della forza di gravità. L'azoto è molto scarso ed essendo più pesante si colloca in basso; segue l'ossigeno, che è prevalente su tutti gli altri gas e si trova soprattutto in forma atomica e non di molecola biatomica; si trova poi l'elio e infine l'idrogeno all'esterno.
Protosfera
Si estende oltre l'eterosfera e vi è una densità bassissima. Questo strato è formato da protoni ed elettroni liberi con tracce di nuclei di elio di origine solare.