8/2/2019 [GEO] Atmsfera Terrestre TEXTO

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La capa de aire que rodea la Tierrahttp://www.astromia.com/tierraluna/atmosfera.htm

Llamamos atmsfera a una mezcla de varios gases que rodeacualquier objeto celeste, como la Tierra, cuando ste posee uncampo gravitatorio suficiente para impedir que escapen.

En la Tierra, la actual mezcla de gases se ha desarrollado a lolargo de 4.500 millones de aos. La atmsfera primigenia debiestar compuesta nicamente de emanaciones volcnicas, esdecir, una mezcla de vapor de agua, dixido de carbono, dixidode azufre y nitrgeno, sin rastro apenas de oxgeno. A lo largo deeste tiempo, diversos procesos fsicos, qumicos y biolgicos

transformaron esa atmsfera primitiva hasta dejarla tal como ahora la conocemos.

Adems de proteger el planeta y proporcionar los gases que necesitan los seresvivos, la atmsfera determina el tiempo y el clima.

La atmsfera de la Tierra

La capa exterior de la Tierra es gaseosa, de composicin y densidad muy distintas delas capas slidas y lquidas que tiene debajo. Pero es la zona en la que se desarrolla lavida y, adems, tiene una importancia trascendental en los procesos de erosin que sonlos que han formado el paisaje actual.

Los cambios que se producen el la atmsfera contribuyen decisivamente en losprocesos de formacin y sustento de los seres vivos y determinan el clima.

Composicin del aireLos gases fundamentales que forman la atmsfera son: Nitrgeno(78.084%), Oxgeno (20.946%), Argn (0.934%) y Dixido deCarbono (0.033%). Otros gases de inters presentes en la atmsferason el vapor de agua, el ozono y diferentes xidos.

Tambin hay partculas de polvo en suspensin como, por ejemplo,partculas inorgnicas, pequeos organismos o restos de ellos y salmarina. Muchas veces estas partculas pueden servir de ncleos de condensacin en laformacin de nieblas muy contaminantes.

Los volcanes y la actividad humana son responsables de la emisin a la atmsfera dediferentes gases y partculas contaminantes que tienen una gran influencia en loscambios climticos y en el funcionamiento de los ecosistemas.

El aire se encuentra concentrado cerca de la superficie, comprimido por la atraccin dela gravedad y, conforme aumenta la altura, la densidad de la atmsfera disminuye congran rapidez. En los 5,5 kilmetros ms cercanos a la superficie se encuentra la mitadde la masa total y antes de los 15 kilmetros de altura est el 95% de toda la materia

atmosfrica.

La mezcla de gases que llamamos aire mantiene la proporcin de sus distintoscomponentes casi invariable hasta los 80 km, aunque cada vez ms enrarecido (menosdenso) conforme vamos ascendiendo. A partir de los 80 km la composicin se hace msvariable.

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Formacin de la atmsferaLa mezcla de gases que forma el aire actual se ha desarrollado a lo largo de 4.500millones de aos. La atmsfera primigenia debi estar compuesta nicamente deemanaciones volcnicas, es decir, vapor de agua, dixido de carbono, dixido de azufrey nitrgeno, sin rastro apenas de oxgeno.

Para lograr la transformacin han tenido que desarrollarse una serie de procesos.Uno de ellos fue la condensacin. Al enfriarse, la mayor parte del vapor de agua deorigen volcnico se condens, dando lugar a los antiguos ocanos. Tambin seprodujeron reacciones qumicas. Parte del dixido de carbono debi reaccionar con lasrocas de la corteza terrestre para formar carbonatos, algunos de los cuales sedisolveran en los nuevos ocanos.

Ms tarde, cuando evolucion la vida primitiva capaz de realizar la fotosntesis, empeza producir oxgeno. Hace unos 570 millones de aos, el contenido en oxgeno de laatmsfera y los ocanos aument lo bastante como para permitir la existencia de lavida marina. Ms tarde, hace unos 400 millones de aos, la atmsfera contena eloxgeno suficiente para permitir la evolucin de animales terrestres capaces de respiraraire.

Capas de la atmsfera

La atmsfera se divide en diversas capas:

La troposfera llega hasta un lmite superior (tropopausa) situado a 9 Km de altura enlos polos y los 18 km en el ecuador. En ella se producen importantes movimientosverticales y horizontales de las masas de aire (vientos) y hay relativa abundancia deagua. Es la zona de las nubes y los fenmenos climticos: lluvias, vientos, cambios de

temperatura, ... y la capa de ms inters para la ecologa. La temperatura vadisminuyendo conforme se va subiendo, hasta llegar a -70C en su lmite superior.

La estratosfera comienza a partir de la tropopausa y llega hasta un lmite superior(estratopausa), a 50 km de altitud. La temperatura cambia su tendencia y vaaumentando hasta llegar a ser de alrededor de 0C en la estratopausa. Casi no haymovimiento en direccin vertical del aire, pero los vientos horizontales llegan a alcanzarfrecuentemente los 200 km/h, lo que facilita el que cualquier sustancia que llega a laestratosfera se difunda por todo el globo con rapidez. Por ejemplo, esto es lo que ocurrecon los CFC que destruyen el ozono. En esta parte de la atmsfera, entre los 30 y los 50kilmetros, se encuentra el ozono, importante porque absorbe las dainas radiaciones

de onda corta.

La mesosfera, que se extiende entre los 50 y 80 km de altura, contiene slo cerca del0,1% de la masa total de laire. Es importante por la ionizacin y las reacciones qumicasque ocurren en ella. La disminucin de la temperatura combinada con la baja densidaddel aire en la mesosfera determinan la formacin de turbulencias y ondas atmosfricasque actan a escalas espaciales y temporales muy grandes. La mesosfera es la regindonde las naves espaciales que vuelven a la Tierra empiezan a notar la estructura de losvientos de fondo, y no slo el freno aerodinmico.

La ionosfera se extiende desde una altura de casi 80 km sobre la superficie terrestrehasta 640 km o ms. A estas distancias, el aire est enrarecido en extremo. Cuando las

partculas de la atmsfera experimentan una ionizacin por radiacin ultravioleta,tienden a permanecer ionizadas debido a las mnimas colisiones que se producen entrelos iones. La ionosfera tiene una gran influencia sobre la propagacin de las seales deradio. Una parte de la energa radiada por un transmisor hacia la ionosfera es absorbidapor el aire ionizado y otra es refractada, o desviada, de nuevo hacia la superficie de la

Tierra. Este ltimo efecto permite la recepcin de seales de radio a distancias mucho

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mayores de lo que sera posible con ondas que viajan por la superficie terrestre.

La regin que hay ms all de la ionosfera recibe el nombre de exosfera y se extiendehasta los 9.600 km, lo que constituye el lmite exterior de la atmsfera. Ms all seextiende la magnetosfera, espacio situado alrededor de la Tierra en el cual, el campomagntico del planeta domina sobre el campo magntico del medio interplanetario.

Altura(m)

Presin(mb)

Densidad

Temperatura(C)

0 1013 1,226 15

1.000 898,6 1,112 8,5

2.000 794,8 1,007 2

3.000 700,9 0,910 -4,5

4.000 616,2 0,820 -11

5.000 540 0,736 -17,5

10.000 264,1 0,413 -5015.000 120,3 0,194 -56,5

La circulacin de la atmsfera

La atmsfera es la capa de gases que rodea la Tierra y que, gracias a su baja densidad,puede desplazarse fcilmente sobre su superficie. Como ocurre con todos los gases,el aire modifica su densidad en funcin de la temperatura y esto hace que puedaascender y descender.

Dado que hay constantes variaciones de temperatura entre unos puntos y otros dela Tierra, el aire est en contnuo movimiento. Su ascenso o descenso no se efectuaen lnea recta, y esto origina los vientos. Adems, el vapor de agua que contiene seconvierte en lquido (se condensa) al ascender a capas ms frias, por lo que seproducen las precipitaciones.

El calor La energa del Sol que atraviesa la atmsfera de la Tierra, al calienta. Pero alllegar a la superficie terrestre se puede encontrar con agua o con roca, segn caigasobre el mar o un continente. La roca tiene tendencia a calenterse y enfriarse msrpidamente que el agua. Por tanto, los continentes se enfran y calientat antes quelos ocanos, creando zonas con distintas temperaturas.

La cantidad de energa que recibe cada porcin de la Tierra depende tambin de lainclinacin de los rayos solares, cuanto ms verticales, ms energa. Por esto, lasregiones cercanas a los polos son mucho ms frias que las que se encuentran cercadel ecuador. Adems, en el hemisferio norte la proporcin de tierras emergidas esmucho mayor que en el sur.

Latitud y altitud La latitud determina la posicin de un punto determinado de laTierra con relacin al ecuador. Se mide dividiendo el hipottico cuadrante terrestreen 90 paralelos, cada uno de los cuales corresponde a un grado del ngulo recto. Elecuador tiene latitud 0 y los polos, 90. Como se ha dicho, las latitudes altasreciben mucho menos calor que las bajas.

La altitud se refiere a la altura de un punto determinado en relacin al nivel del mar.A medida que aumenta la altitud, disminuye la densidad de la atmsfera y, portanto, su capacidad de absorcin del calor. Por esto, cuanto ms alto est un lugar,menor temperatura tendr.

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El aire en movimiento A causa de las diferencias entre agua y tierra, de la latitud y dela altitud, se crean zonas en las que el aire ms caliente y ligero tiende a ascender,mientras que el aire ms pesado y frio desciende. Estas diferencias de presin sonlas causantes de los vientos.Pero se ha observado que la atmsfera sigue un movimiento ms o menos regularllamado circulacin general, debido a que hay zonas del planeta con unascondiciones caractersticas. A lo largo del ecuador se extiende una zona de bajaspresiones, despus siguen dos zonas subtropicales con presiones altas, dos zonastempladas de baja presin y, finalmente, las zonas polares, de nuevo, con altaspresiones. Las masas de aire se mueven entre estas zonas con presiones distintas.

La rotacin de la Tierra La tierra, al girar sobre su eje, produce fuerzas centrfugas yde inercia que arrastran el aire. Adems, al estar en contacto con la superficie, seoriginan tambin fuerzas de rozamiento. Todas estas fuerzas tienen una enormeinfluenxia sobre la forma en que se mueve el aire.Cuando por diferencias de presin el aire se pone en movimiento, la rotacin de la

Tierra lo desva segn la direccin de marcha: hacia la derecha en el hemisferio

norte y hacia la izquierda en el hemisferio sur. Todo este complejo sistema defuerzas hace que el viento se desplace describiendo mplios crculos o espirales.Se llama fuerza de Coriolis a la inercia que actua sobre un cuerpo o masa de aire acausa de la rotacin de la Tierra. Por ejemplo, los vientos alisios y los ponientes seoriginan a causa de la fuerza de Coriolis.

Contaminacin atmosfrica

Los astronautas vuelven de sus viajes con una nueva mentalidad que les hace sentirms respeto por la Tierra y entender mejor la necesidad de cuidarla. Desde elespacio no se ven las fronteras y, mucho menos, los intereses econmicos, pero s

algunos de sus devastadores efectos, como la contaminacin de la atmsfera.

El 85% del aire est cerca de la Tierra, en la troposfera, una finsima capa de slo 15Km. Las capas ms elevadas de la atmosfera tienen poco aire, pero nos protegen delos rayos ultravioletas (capa de ozono) y de los meteoritos (ionosfera). Los gasesque hemos vertido a la atmosfera han dejado la Tierra en un estado lamentable.Las fotos que hicieron los primeros astronautas son mucho ms claras que lasactuales, a pesar de que ahora tenemos aparatos ms sofisticados. Los humanossomos capaces de destruir en poco tiempo lo que a la naturaleza le ha costadomiles de aos crear.

Cada ao, los pases industriales generan millones de

toneladas de contaminantes. Los contaminantes atmosfricosms frecuentes y ms ampliamente dispersos son el monxidode carbono, el dixido de azufre, los xidos de nitrgeno, elozono, el dixido de carbono o las partculas en suspensin.

El nivel suele expresarse en trminos de concentracinatmosfrica (microgramos de contaminantes por metro cbicode aire) o, en el caso de los gases, en partes por milln, esdecir, el nmero de molculas de contaminantes por milln de

molculas de aire.

Muchos contaminantes proceden de fuentes fcilmente identificables; el dixido deazufre, por ejemplo, procede de las centrales energticas que queman carbn opetrleo. Otros se forman por la accin de la luz solar sobre materiales reactivospreviamente emitidos a la atmsfera (los llamados precursores). Por ejemplo, elozono, un peligroso contaminante que forma parte del smog, se produce por lainteraccin de hidrocarburos y xidos de nitrgeno bajo la influencia de la luz solar.

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El ozono ha producido tambin graves daos en las cosechas.

Por otra parte, el descubrimiento en la dcada de 1980 de que algunoscontaminantes atmosfricos, como los clorofluorocarbonos (CFC), estn produciendouna disminucin de la capa de ozono protectora del planeta ha conducido a unasupresin paulatina de estos productos.

La contaminacin atmosfrica es uno de los problemas medioambientales que seextiende con mayor rapidez ya que las corrientes atmosfricas pueden transportarel aire contaminado a todos los rincones del globo. Los gases que se liberan en laatmsfera producen efectos nocivos sobre los patrones atmosfricos y afectan a lasalud de las personas, animales y plantas.