Contaminacion Atmosferica

I. ATMÓSFERA TERRESTRE

1.1. DEFINICIÓN:

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.

La atmósfera protege la vida sobre la Tierra absorbiendo gran parte de la radiación solar ultravioleta en la capa de ozono. Además, actúa como escudo protector contra los meteoritos, los cuales se desintegran en polvo a causa de la fricción que sufren al hacer contacto con el aire.

Durante millones de años, la vida ha transformado una y otra vez la composición de la atmósfera. Por ejemplo; su considerable cantidad de oxígeno libre es posible gracias a las formas de vida -como son las plantas- que convierten el dióxido de carbono en oxígeno, el cual es respirable -a su vez- por las demás formas de vida, tales como los seres humanos y los animales en general.

1.2. COMPOSICIÓN:

En la atmósfera terrestre se pueden distinguir dos regiones con distinta composición, la homosfera y la heterosfera.

a. HOMOSFERA

La homosfera ocupa los 100 km inferiores y tiene una composición constante y uniforme.

Composición de la atmósfera terrestre (aire seco, porcentajes por volumen)1

ppmv: partes por millón por volumen

Gas Volumen

nitrógeno (N2) 780.840 ppmv (78,084%)

oxígeno (O2) 209.460 ppmv (20,946%)

argón (Ar) 9.340 ppmv (0,9340%)

dióxido de carbono (CO2) 387 ppmv (0,0387%)

neón (Ne) 18,18 ppmv (0,001818%)

helio (He) 5,24 ppmv (0,000524%)

metano (CH4) 1,79 ppmv (0,000179%)

kriptón (Kr) 1,14 ppmv (0.000114%)

hidrógeno (H2) 0,55 ppmv (0,000055%)

óxido nitroso (N2O) 0,3 ppmv (0,00003%)

xenón (Xe) 0,09 ppmv (9x10−6%)

ozono (O3) 0,0 - 0,07 ppmv (0% a 7x10−6%)

dióxido de nitrógeno (NO2) 0,02 ppmv (2x10−6%)

yodo (I) 0,01 ppmv (1x10−6%)

monóxido de carbono (CO) 0,1 ppmv

amoniaco (NH3) trazas

Excluido por ser aire en seco

agua (vapor) (H2O) ~0,40% a nivel atmosférico, en superficie: 1%-4%

Cuadro 1. Composicion de la atmosfera terrestre

b. HETEROSFERA

La heterosfera se extiende desde los 80 km hasta el límite superior de la atmósfera (unos 10.000 km); está estratificada, es decir, formada por diversas capas con composición diferente.

• 80-400 km - capa de nitrógeno molecular

• 400-1.100 km - capa de oxígeno atómico

• 1.100-3.500 km - capa de helio

• 3.500-10.000 km - capa de hidrógeno

II. CAPAS DE LA ATMÓSFERA TERRESTRE Y SU TEMPERATURA

La temperatura de la atmósfera terrestre varía con la altitud. La relación entre la altitud y la temperatura es distinta dependiendo de la capa atmosférica considerada: troposfera, estratosfera, mesosfera y termosfera.

Las divisiones entre una capa y otra se denominan respectivamente tropopausa, estratopausa, mesopausa y termopausa.

2.1. TROPOSFERA:

Sus principales características son:

• Su espesor alcanza desde la superficie terrestre (tanto terrestre como acuática o marina) hasta una altitud variable entre los 6 km en las zonas polares y los 18 o 20 km en la zona intertropical. Esto es debido, en los los polos, a la fuerza centrípeta que causa el movimiento de rotación terrestre, mientras que en la zona intertropical se debe a la fuerza centrífuga que causa dicha rotación.

• A medida que se sube, disminuye la temperatura en la troposfera, salvo algunos casos de inversión térmica que siempre se deben a causas locales o regionalmente determinadas.

• En la troposfera suceden los fenómenos que componen lo que llamamos tiempo meteorológico.

• La capa inferior de la troposfera se denomina la capa geográfica, que es donde se producen la mayor proporción de fenómenos geográficos, tanto en el campo de la geografía física como en el campo de la geografía humana.

• La temperatura mínima que se alcanza al final de la troposfera es de -50 °C aprox.

2.2. ESTRATOSFERA:

Su nombre obedece a que está dispuesta en capas más o menos horizontales (o estratos). Se extiende entre los 9 o 18 km hasta los 50 km de altitud. La estratosfera es la segunda capa de la atmósfera de la Tierra. A medida que se sube, la temperatura en la estratosfera aumenta. Este aumento de la temperatura se debe a que los rayos ultravioleta transforman al oxígeno en ozono, proceso que involucra calor: al ionizarse el aire, se convierte en un buen conductor de la electricidad y, por ende, del calor. Es por ello que a cierta altura existe una relativa abundancia de ozono (ozonosfera) lo que implica también que la temperatura se eleve a unos -3° C o más. Sin embargo, se trata de una capa muy enrarecida, muy tenue.

2.3. OZONOSFERA:

Se denomina capa de ozono, u ozonosfera, a la zona de la estratosfera terrestre que contiene una concentración relativamente alta de ozono. Esta capa, que se extiende aproximadamente de los 15 km a los 40 km de altitud, reúne el 90% del ozono presente en la atmósfera y absorbe del 97% al 99% de la radiación ultravioleta de alta frecuencia.

2.4. MESOSFERA:

Es la tercera capa de la atmósfera de la Tierra. Se extiende entre los 50 y 80 km de altura, contiene solo el 0.1% de la masa total del aire. Es la zona más fría de la atmósfera, pudiendo alcanzar los -80 °C. Es importante por laionización y las reacciones químicas que ocurren en ella. La baja densidad del aire en la mesosfera determina la formación de turbulencias y ondas atmosféricas que actúan a escalas espaciales y temporales muy grandes.

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