Atmosfera Terrestre

Atmósfera Terrestre

La característica composición del aire permite que las longitudes de onda azules sean más visibles que las de otros colores, lo cual da un color azulado a la atmósfera terrestre desde el espacio. En el trasfondo se puede apreciar la luna ligeramente distorsionada por el aire.

La atmósfera terrestre es la parte gaseosa de la Tierra, siendo por esto la capa más externa y menos densa del planeta. Está constituida por varios gases que varían en cantidad según la presión a diversas alturas. Esta mezcla de gases que forma la atmósfera recibe genéricamente el nombre de aire. El 75% de masa atmosférica se encuentra en los primeros 11 km de altura, desde la superficie del mar. Los principales elementos que la componen son el oxígeno (21%) y el nitrógeno (78%).

La atmósfera y la hidrosfera constituyen el sistema de capas fluidas superficiales del planeta, cuyos movimientos dinámicos están estrechamente relacionados. Las corrientes de aire reducen drásticamente las diferencias de temperatura entre el día y la noche, distribuyendo el calor por toda la superficie del planeta. Este sistema cerrado evita que las noches sean gélidas o que los días sean extremadamente calientes.

Composición de la atmósfera

El aire es una mezcla mecánica de gases, no un compuesto, que contiene partículas sólidas y líquidas en suspensión. Cada uno de los componentes de la atmósfera tiene sus propias fuentes y sumideros en la superficie terrestre. Las tasas de entrada y salida así como el tiempo de residencia son diferentes de unos compuestos a otros. En los últimos 200 años se ha producido una ruptura del equilibrio debida a la actividad industrial que ha incrementado las entradas de algunos de estos gases.

La mayor parte de estos componentes atmosféricos aparecen homogéneamente repartidos en las capas bajas de la atmósfera ya que la mezcla turbulenta impide una gradación vertical en función de los pesos moleculares. Sin embargo existen algunos componentes cuya concentración puede variar sensiblemente en el tiempo y en el espacio (H2O y CO2). Tanto el Nitrógeno como el Argón, son gases inertes, apenas reaccionan con el resto de los componentes y podría decirse que son gases de relleno. El oxigeno en cambio es muy activo y su presencia depende de una serie de reacciones químicas. Si fuera más abundante, la frecuencia de incendios sería excesiva para el desarrollo de la vida.

Estructura vertical de la atmósfera

La atmósfera puede dividirse en una serie de capas horizontales bastante marcadas en función de la distribución de diferentes variables como presión, densidad, composición química y especialmente temperatura.

 Troposfera. Es la capa inferior y aquella en que se producen mayoritariamente los fenómenos meteorológicos y la turbulencia. Contiene el 75% de la masa de la atmósfera y la práctica totalidad del vapor de agua, CO2 y aerosoles, por ello se producen aquí la mayor parte de los fenómenos meteorológicos. Se puede distinguir en ella un primer nivel denominado capa límite planetaria (hasta 600-800 m) definida por la influencia del sustrato geográfico donde predomina una mezcla turbulenta del aire por el roce permanente con la superficie rugosa. Por encima se localiza la troposfera libre. La temperatura desciende a un ritmo medio de 6.5 C/Km. Su límite superior (denominado tropopausa) coincide con una inversión térmica que actúa como freno a los procesos de convección característicos de esta capa. Su altura no es constante (16 Km en el Ecuador y 8 Km en los polos) presenta a veces fracturas que permiten importantes intercambios entre la troposfera y las capas superiores.

 Estratosfera. Se extiende desde la tropopausa hasta 50 Km de altura (Estratopausa). Contiene la mayor parte del ozono atmosférico, la absorción de radiación ultravioleta por este implica un aumento de temperatura que se hace máximo en la estratopausa (debido a que al ser menor la densidad hay menos materia que calentar)

 Mesosfera. Descenso térmico hasta -90 C a 80 Km de altura (mesopausa) Estas tres capas se suelen agrupar con el nombre de Homosfera debido a que la composición química se mantiene prácticamente constante y en su estructura física es básico el reparto de presión densidad y temperatura.

 Heterosfera. Comienza a los 90 Km, está formada por cuatro capas sucesivas de composición química característica N2 (entre 90 y 200 Km), O (entre 200 y 1100 Km), He (entre 1100 y 3500 Km) y H (entre 3500 y 10000? Km). Se puede observar como los gases aparecen ordenados en función de su peso molecular. La temperatura aumenta con la altura aunque esta sujeta a fuertes oscilaciones diarias, estacionales y debidas a los ciclos de manchas solares.

Fenómenos Asociados

Fenómenos ópticos

 Color azul celeste: Se debe a la difusión de la luz del Sol por las moléculas del aire. Si no existiera atmósfera, o se alcanzara el enrarecimiento de la estratosfera, el cielo aparecería de color negro.

 Arco iris: Cuando llueve aparece en el cielo un arco de siete colores en el lado diametralmente opuesto a áquella

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