di Saverio Spinelli – Continua il nostro Viaggio nel mondo delle onde elettromagnetiche: oggi scopriamo cos’è la ionosfera, dopo aver visto nell’ultimo articolo cosa sono le macchie solari. La ionosfera è una regione dell’atmosfera normalmente situata tra 60 e 450 km dalla superficie terrestre e composta, oltre che essenzialmente da azoto ed ossigeno a livello molecolare, anche da particelle ionizzate (ioni positivi ed elettroni liberi).
La ionizzazione viene causata dalle radiazioni UV, X e Gamma, denominate appunto ionizzanti e si manifesta con una rottura degli atomi nelle loro due componenti elettriche (nuclei, con carica positiva ed elettroni liberi, che sono caricati negativamente).
Nel caso dell’atmosfera terrestre la ionizzazione dipende in massima parte dalla radiazione solare ultravioletta ed infatti l’effetto si manifesta attraverso una densità elettronica (numero di elettroni liberi per unità di volume) proporzionale all’altezza dalla superficie terrestre (gli strati superiori sono infatti i più esposti alla radiazione solare e quindi presentano un livello più elevato di ionizzazione).
L’intera regione ionosferica risulta stratificata sulla base di diverse densità elettroniche, in differenti sub regioni denominate (a partire dal basso) strati D-E-F1-F2); lo strato F presenta una densità elettronica di circa 10.000 volte superiore a quella dello strato D. In Fig. 31 se ne può vedere una rappresentazione.
Il livello di ionizzazione e le caratteristiche dimensionali di questi strati atmosferici, nonché la presenza stessa degli strati più bassi, dipendendo essenzialmente dalla radiazione ultravioletta solare, sono caratterizzati da una elevata instabilità diurna (a causa della irradiazione solare, assente di notte) e stagionale (a causa delle differenti ore di insolazione tra Estate ed Inverno).
Nello schema in Fig. 32 è possibile notare i differenti livelli di ionizzazione tipici giornalieri (espressi in numero di elettroni per m3).
La regione ionosferica aumenta il suo spessore di giorno e d’estate, oltre che, più in generale, sulla base dell’attività solare (e quindi del numero di macchie presenti nel periodo preso in esame).
Inoltre lo strato più basso (lo strato D), a causa della sua minore altezza e quindi della sua minore esposizione alla radiazione solare, normalmente di notte si dissolve completamente.
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