Atmósfera de la Tierra

La Química es responsable de determinar que gases van a permanecer en la atmósfera de la Tierra o de procesos de formación de rocas en la superficie de la Tierra o del equilibrio entre los iones y los compuestos iónicos en el mar.

A lo largo de eones la atmósfera de la Tierra ha cambiado. La atmósfera primitiva reductora a dado paso a una atmósfera secundaria sin oxígeno alimentada fundamentalmente por las emisiones volcánicas. El dióxido de carbono a desaparecido de la atmósfera por disolución en el agua del mar y por combinación con el Si O3Ca silicato cálcico para formar carbonato cálcico. Este carbonato cálcico arrastrado por las aguas de los ríos llega al mar y se puede incorporar a las conchas marinas. La proporción de O18 en las conchas marinas es un reflejo de la proporción de O18 en el CO2 atmósfera y nos indica la temperatura de la Tierra en aquel momento.

A lo largo de eones los gases inertes de la atmósfera de la Tierra al no poderse combinar con nada han ido aumentando su concentración en la atmósfera de la Tierra fundamentalmente el nitrógeno que es el 78% de la atmósfera y también los gases nobles como Argón, Neón, Helio, Criptón y Xenón.

La radiación solar también a influido sobre los gases atmosféricos. La energía solar tiene longitudes de onda entre 0,15 micras y 4 micras por lo que puede ionizar un átomo, excitar electrones, disociar una molécula o hacerla vibrar. La energía térmica de la Tierra (radiación infrarroja) se extiende desde 3 micras a 80 micras por lo que sólo puede hacer vibrar o rotar moléculas sin influir en su química. Para disociar una molécula se requiere longitudes de onda entre 0,1 de micra y 1 micra. La atmósfera a perdido mucho de su hidrógeno inicial porque las moléculas de hidrógeno se han disociado y los átomos de hidrogeno pueden escapar de la gravedad terrestre. También a perdido vapor de agua por disociación de su molécula escapando posteriormente el hidrógeno.

La formación de ozono O3 en la atmósfera de al Tierra también se debe a la disociación del oxígeno. Así a bajas alturas no se puede formar porque no llega la radiación ultravioleta necesaria para la disociación del oxígeno y a altas alturas tampoco porque para su formación es necesario el choque de tres moléculas y la densidad es muy baja y el choque improbable. Así que la formación de Ozono queda restringida a una capa entre 15 y 35 km. Queda un hecho afortunado capa de ozono nos protege de la radiación ultravioleta y por tanto permite la vida en al Tierra. Por eso el hombre se preocupó cuando en 1974 se detectó una disminución durante la primavera en el polo sur del planeta (y posteriormente también en el polo norte) de la concentración de ozono lo que popularmente se llamó el agujero de ozono. En 1978 estaba claro que la destrucción del ozono se debía a los compuestos CFC usados en los frigoríficos

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