1- ¿Qué es la atmósfera?
Llamamos atmósfera a una mezcla de varios gases que rodea cualquier objeto celeste, como la Tierra, cuando éste posee un campo gravitatorio suficiente para impedir que escapen.
En la Tierra, la actual mezcla de gases se ha desarrollado a lo largo de 4.500 millones de años. La atmósfera primigenia debió estar compuesta únicamente de emanaciones volcánicas, es decir, una mezcla de vapor de agua, dióxido de carbono, dióxido de azufre y nitrógeno, sin rastro apenas de oxígeno. A lo largo de este tiempo, diversos procesos físicos, químicos y biológicos transformaron esa atmósfera primitiva hasta dejarla tal como ahora la conocemos.
Además de proteger el planeta y proporcionar los gases que necesitan los seres vivos, la atmósfera determina el tiempo y el clima.
1.1- ¿Para qué sirve la atmósfera?
La capa exterior de la Tierra es gaseosa, de composición y densidad muy distintas de las capas sólidas y líquidas que tiene debajo. Pero es la zona en la que se desarrolla la vida y, además, tiene una importancia trascendental en los procesos de erosión que son los que han formado el paisaje actual.
Los cambios que se producen en la atmósfera contribuyen decisivamente en los procesos de formación y sustento de los seres vivos y determinan el clima.
1.2- Composición del aire
Los gases fundamentales que forman la atmósfera son: Nitrógeno N2 (78.084%), Oxígeno O2 (20.946%), Argón Ar (0.934%) y Dióxido de Carbono CO2 (0.033%). Otros gases de interés presentes en la atmósfera son el vapor de agua, el ozono O3 y diferentes óxidos.
También hay partículas de polvo en suspensión como, por ejemplo, partículas inorgánicas, pequeños organismos o restos de ellos y sal marina. Muchas veces estas partículas pueden servir de núcleos de condensación en la formación de nieblas muy contaminantes.
Los volcanes y la actividad humana son responsables de la emisión a la atmósfera de diferentes gases y partículas contaminantes que tienen una gran influencia en los cambios climáticos y en el funcionamiento de los ecosistemas.
El aire se encuentra concentrado cerca de la superficie, comprimido por la atracción de la gravedad y, conforme aumenta la altura, la densidad de la atmósfera disminuye con gran rapidez. En los 5,5 kilómetros más cercanos a la superficie se encuentra la mitad de la masa total y antes de los 15 kilómetros de altura está el 95% de toda la materia atmosférica.
La mezcla de gases que llamamos aire mantiene la proporción de sus distintos componentes casi invariable hasta los 80 km, aunque cada vez más enrarecido (menos denso) conforme vamos ascendiendo. A partir de los 80 km la composición se hace más variable.
El aire se compone de nitrógeno (78 %), oxígeno (21 %), dióxido de carbono (0,03 %) y otras sustancias.
1.3- Formación de la atmósfera
La mezcla de gases que forma el aire actual se ha desarrollado a lo largo de 4.500 millones de años. La atmósfera primigenia debió estar compuesta únicamente de emanaciones volcánicas, es decir, vapor de agua, dióxido de carbono, dióxido de azufre y nitrógeno, sin rastro apenas de oxígeno.
Para lograr la transformación han tenido que desarrollarse una serie de procesos. Uno de ellos fue la condensación. Al enfriarse, la mayor parte del vapor de agua de origen volcánico se condensó, dando lugar a los antiguos océanos. También se produjeron reacciones químicas. Parte del dióxido de carbono debió reaccionar con las rocas de la corteza terrestre para formar carbonatos, algunos de los cuales se disolverían en los nuevos océanos.
Más tarde, cuando evolucionó la vida primitiva capaz de realizar la fotosíntesis, empezó a producir oxígeno. Hace unos 570 millones de años, el contenido en oxígeno de la atmósfera y los océanos aumentó lo bastante como para permitir la existencia de la vida marina. Más tarde, hace unos 400 millones de años, la atmósfera contenía el oxígeno suficiente para permitir la evolución de animales terrestres capaces de respirar aire.
1.4- ¿Cuáles son las capas de la atmósfera?
La atmósfera se divide en diversas capas:
a) La tropósfera Es la capa más baja de la atmósfera y se extiende desde el nivel de mar hasta unos 15 km de altitud. En ella se concentra la mayor parte de los gases atmosféricos y casi todo el vapor de agua. Aquí se producen los fenómenos meteorológicos: los vientos, la formación de nubes y las precipitaciones de lluvia, nieve y granizo. También es posible encontrar polvo en suspensión y gases contaminantes.
b) La estratósfera: Se extiende entre los 15 y los 50 km de altura. Entre los 20 y los 40 km sobre el nivel del mar se encuentra la capa de ozono, que absorbe los rayos ultravioleta y protege la Tierra de esta peligrosa radiación solar. Su temperatura alcanza los 80 ºC.
c) La mesósfera, es la tercera capa de la atmósfera de la Tierra que se extiende entre los 50 y 80 km de altura, contiene sólo cerca del 0,1% de la masa total del aire. Es importante por la ionización y las reacciones químicas que ocurren en ella. La disminución de la temperatura combinada con 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. La mesosfera es la región donde las naves espaciales que vuelven a la Tierra empiezan a notar la estructura de los vientos de fondo, y no sólo el freno aerodinámico. Además posee temperaturas inferiores a los -100 ºC (bajo cero). Es catalogada como una capa de bajas presiones, ya que la concentración de gases, como el nitrógeno y el oxígeno, es menor.
d) La termósfera o ionosfera se extiende desde una altura de casi 80 km sobre la superficie terrestre hasta 640 km o más y en esta capa se producen las máximas temperaturas, cercanas a 1 500 °C. A estas distancias, el aire está enrarecido en extremo. Cuando las partículas de la atmósfera experimentan una ionización por radiación ultravioleta, tienden a permanecer ionizadas debido a las mínimas colisiones que se producen entre los iones. La ionosfera tiene una gran influencia sobre la propagación de las señales de radio. Una parte de la energía radiada por un transmisor hacia la ionosfera es absorbida por el aire ionizado y otra es refractada, o desviada, de nuevo hacia la superficie de la Tierra. Este último efecto permite la recepción de señales de radio a distancias mucho mayores de lo que sería posible con ondas que viajan por la superficie terrestre.
e) La región que hay más allá de la ionosfera recibe el nombre de exósfera y se extiende hasta los 9.600 km, lo que constituye el límite exterior de la atmósfera. Más allá se extiende la magnetosfera, espacio situado alrededor de la Tierra en el cual, el campo magnético del planeta domina sobre el campo magnético del medio interplanetario. En esta zona el aire es muy transparente, existe una gran cantidad de polvo cósmico y por ella transitan muchos de los satélites meteorológicos.
Las división entre una capa y otra se denomina, respectivamente, tropopausa, estratopausa, mesopausa y termopausa.
2- Prueba
1- ¿Cuál las siguientes características NO corresponde a la atmosfera?
a. Evitar que la temperatura del planeta varíe bruscamente
b. Contiene el 20% de los gases de la troposfera
c. Filtra los rayos ultravioleta procedentes del sol, perjudiciales para los seres vivos
d. Contiene dióxido de carbono para la fotosíntesis de algunos seres vivos
2- Gas que representa el 70% de la composición química de la atmósfera terrestre.
a. Nitrógeno
b. Dióxido de carbono
c. Oxígeno
d. Ozono
3- Las radiaciones dañinas provenientes del sol son filtradas por la:
a. Termósfera
b. Capa de ozono
c. Ionósfera
d. Exósfera
4- Los principales gases atmosféricos son:
a. Gas metano y Dióxido de Carbono
b. Aires fríos y calientes
c. Nitrógeno, oxígeno, y petróleo
d. Nitrógeno, oxígeno, argón, dióxido de carbono y ozono
