Ionosfera, una zona dell’atmosfera che non rientra nel classico elenco degli strati dell’atmosfera terrestre al pari ad esempio della stratosfera o della mesosfera, è un’area particolare che riveste come vedremo, un ruolo molto importante nell’equilibrio del nostro pianeta, sempre che si possa oggi chiamarlo equilibrio!
Ionosfera: temperatura
Spessa centinaia di Km, è estremamente rarefatta, in essa troviamo solo l’1% della massa gassosa atmosferica complessiva, questo influenza anche la sua temperatura che, nel giorno, varia dai 200 K, nella parte più interna, ai 1500 K se andiamo a misurarla negli starti più lontani dalla Terra e più esposti al Sole. Proprio il Sole, e i suoi raggi, interagiscono con i gas che troviamo nella ionosfera, per cui le loro proprietà possono cambiare passando dal giorno alla notte.
Ionosfera: significato
La ionosfera si chiama così perché è la zona dove avviene la ionizzazione. Vediamo meglio: questa fascia si trova molto vicino al Sole che colpendo le particelle dei gas presenti in essa, le ionizza. Un po’ di ionizzazione è anche dovuta ai raggi cosmici provenienti dallo spazio ma in misura minore.
Ionosfera: energia
Si trova in parte nella mesosfera e in parte nella termosfera, questa fascia particolare, possiamo localizzarla tra i 60 Km di distanza dalla crosta terrestre e i 450 km. Se osserviamo le proprietà elettriche della ionosfera, notiamo che non sono uguali ovunque ma variano quando cambia la composizione e l’intensità di radiazione solare ricevuta. Per questo, volendo, in questa ottica, potremmo anche definire dei sottostrati di ionosfera.
Propagazione ionosferica
Quando parliamo di propagazione ionosferica parliamo di onde radio perché questa zona dell’atmosfera mostra un ruolo importante in alcune applicazioni che le riguardano.
Quando un’onda a radiofrequenza incide su uno strato ionizzato, può accadere che sia totalmente riflessa, se si verificano particolari condizioni. Questo non succede nelle altre zone dell’atmosfera che non sono ionizzate. Il fenomeno appena descritto apre alla possibilità di usare un modello di propagazione basato su riflessioni multiple fra la superficie terrestre e la ionosfera, un modello che si mostra efficiente per le onde corte (con frequenze inferiori ai 30 MHz), quelle delle trasmissioni radioamatoriali.
Ionosfera e terremoti
Sono in corso degli studi che indagano come i terremoti possano influire sulla distribuzione degli elettroni nella ionosfera. Alcuni dati sono stati raccolti anche a seguito del terremoto del 25 aprile 2015, verificatosi in Nepal con un’intensità di magnitudo 7.8. L’onda di energia generata, purtroppo, è riuscita a propagarsi nell’atmosfera andando addirittura a “disturbare” gli elettroni nella ionosfera.
Per registrare queste variazioni di distribuzione degli elettroni sono stati impiegati i satelliti Gps che si trovavano al di sopra del Nepal nel momento del terremoto, la Nasa ha poi messo a punto un sistema chiamato Vtec, da “vertical electron content”, apposta per registrare nell’alta atmosfera i disturbi prodotti dalla distribuzione degli elettroni.
Ionosfera: aurora
La chiamiamo aurora boreale o aurora australe, a seconda che si verifichi al polo sud o nord, ma è l’aurora polare, causato dall’interazione di protoni ed elettroni di origine solare con la ionosfera terrestre. Queste particelle cariche riescono ad eccitare gli atomi dell’atmosfera che, per diseccitarsi, emettono luce di varie lunghezze d’onda.
A noi non resta che ammirare i tanti colori prodotti nel cielo, mutevoli nel tempo e nello spazio. Prevalgono rosso-verde-azzurro, di solito, ma ogni volta è uno spettacolo diverso e imprevedibile.
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