La composizione secca dell’atmosfera è principalmente azoto e ossigeno. Contiene anche quantità frazionarie di argon e anidride carbonica e tracce di altri gas, come elio, neon, metano, krypton e idrogeno (NASA).
Credito: UCAR

Gas

Vapore acqueo

A causa del ciclo dell’acqua, la quantità di acqua nell’aria cambia costantemente. La troposfera inferiore può contenere fino al 4% di vapore acqueo (H2O) nelle aree vicino ai tropici, mentre i poli contengono solo tracce di vapore acqueo., La concentrazione di vapore acqueo diminuisce drasticamente con l’altitudine. La troposfera superiore ha molto meno vapore acqueo dell’aria vicino alla superficie, la stratosfera e la mesosfera non hanno quasi vapore acqueo e la termosfera non ne contiene affatto.

Aerosol

L’aria contiene anche minuscole particelle solide chiamate aerosol, come polvere, sale marino e cenere provenienti da vulcani in eruzione o incendi boschivi. Molte di queste particelle sono così piccole che sono microscopiche. Altri sono abbastanza grandi da vedere., Gli aerosol influenzano il clima aiutando le nuvole a formare e ombreggiare il pianeta spargendo o assorbendo la luce solare. Nel secolo scorso, la produzione e l’uso diffuso di motori a combustione hanno aumentato il numero di aerosol nell’atmosfera come il particolato sputa da ciminiere e tubi di scarico. Legna da ardere e altri materiali aggiungono anche particelle all’aria.

Chimica atmosferica

Come ogni cosa sulla Terra, l’aria è fatta di sostanze chimiche. Le sostanze chimiche nell’aria spesso si combinano tra loro, o con altre sostanze chimiche dalla superficie terrestre, attraverso reazioni chimiche., Molte di queste reazioni chimiche aiutano a mantenere ambienti naturali sani e sono vitali per piante e animali. Il gas di azoto nell’atmosfera non fa quasi nulla, ma l’azoto altrove sulla Terra è essenziale per la vita. Attraverso il ciclo dell’azoto, l’azoto si fa strada nel suolo e nell’acqua, si lega con altri elementi e può essere utilizzato dagli esseri viventi. L’ossigeno dall’atmosfera provoca reazioni di ossidazione che aiutano a scomporre la materia e rilasciare sostanze nutritive nei terreni, ed è utilizzato da esseri umani e animali nella respirazione cellulare.,

La chimica atmosferica nella troposfera è anche influenzata da sostanze chimiche prodotte dall’uomo che possono avere un impatto negativo sulla salute umana e sull’ambiente. Ad esempio:

• Lo scarico del veicolo contiene biossido di azoto e altre sostanze chimiche inquinanti come monossido di carbonio e anidride solforosa. Il biossido di azoto reagisce con l’ossigeno atmosferico per formare ozono troposferico che è pericoloso per le cellule vegetali e animali.
• Lo smog, che è costituito principalmente da ozono e carbonio particolato (fuliggine) emesso dalle centrali elettriche a carbone, provoca danni ai polmoni di esseri umani e animali.,
• Le fabbriche che bruciano combustibili fossili rilasciano anche diossidi di zolfo e azoto, che si combinano con l’acqua nell’atmosfera per produrre piogge acide. Le piogge acide causano danni agli ambienti naturali e creati dall’uomo.

Chimica dell’aria

La tabella seguente elenca i principali componenti del gas e il loro ruolo nell’atmosfera. Clicca sul nome di ogni molecola per saperne di più su di loro.,

Gas	Chimica & Molecolare Struttura	Ruolo nell’Atmosfera
Azoto		il 78% dell’aria in atmosfera di azoto. L’azoto viene trasferito alle piante, agli animali e all’ambiente attraverso il ciclo dell’azoto.,
Ossidi di azoto		Gli ossidi di azoto sono inquinanti atmosferici che contribuiscono alla formazione di ozono. Creano anche acido nitrico, che fa parte delle piogge acide, quando si mescolano con gocce d’acqua nell’aria.
Ossigeno		L’ossigeno costituisce il 21% dell’atmosfera. È altamente reattivo e forma composti con numerose altre sostanze chimiche ed è necessario per la respirazione negli esseri viventi.,
Ozono		L’ozono nella troposfera è un inquinante prodotto dall’uomo. L’ozono nella stratosfera forma lo strato di ozono, che è cruciale per la sopravvivenza della vita sulla superficie terrestre.
Argon		L’argon costituisce circa l ‘ 1% dell’atmosfera e proviene principalmente dal decadimento del potassio nella crosta terrestre. È un gas inerte, il che significa che non reagisce con altre sostanze chimiche.,
Vapore acqueo		L’acqua viene pedalata attraverso tutti i sistemi terrestri in ciascuna delle sue tre fasi: solido, liquido o gas. Il vapore acqueo nell’atmosfera è un gas serra a causa della sua capacità di intrappolamento del calore.
Anidride carbonica		L’anidride carbonica compone naturalmente circa .03% dell’atmosfera, ma la quantità è in aumento a causa della combustione di combustibili fossili. Le piante e gli eubatteri usano l’anidride carbonica durante la fotosintesi., Umani, altri animali e piante lo aggiungono all’aria attraverso la respirazione. L’anidride carbonica è un gas serra che cattura il calore.
Monossido di carbonio		Il monossido di carbonio nell’aria proviene dalla combustione di carburante in veicoli, vulcani e incendi boschivi. È un gas velenoso.
Metano		Il gas metano viene rilasciato nell’aria dalle discariche, dal bestiame e dal loro letame e dai pozzi di petrolio e gas. Viene anche creato quando il materiale organico si decompone., È un gas serra che cattura il calore.
Ossidi di zolfo		Gli ossidi di zolfo vengono prodotti quando si bruciano carbone e petrolio. È anche rilasciato dai vulcani. Gli ossidi di zolfo si mescolano con gocce d’acqua nell’atmosfera per creare acido solforico, che è un componente della pioggia acida.