Atmosfera

atmósfera está formada por distintos gases mezclados para crear una capa de protección que rodea la Tierra. Es fundamental para la existencia de la vida porque filtra los rayos solares. De hecho, la importancia del ozono, unos de los gases que la componen y que mayor deterioro está sufriendo en los últimos años, radica en su capacidad para absorber los rayos ultravioleta emitidos por el Sol, sumamente perjudiciales para el hombre.

La biósfera, es la capa del planeta Tierra en donde se desarrolla la vida. La capa incluye alturas utilizadas por algunas aves en sus vuelos, de hasta diez kilómetros sobre el nivel del mar y las profundidades marinas como la fosa de Puerto Rico de más de 8 kilómetros de profundidad. Sin embargo, estos son los extremos, en general, la capa de la Tierra con vida es delgada, ya que las capas superiores de la atmósfera tienen poco oxígeno y la temperatura es muy baja, mientras que las profundidades de los océanos mayores a 1,000 m son oscuras y frías. De hecho, se ha dicho que la biósfera es como la cáscara de una manzana en relación a su tamaño.

La Atmosfera

La atmósfera es una mezcla de nitrógeno (78%), oxígeno (21%), y otros gases (1%) que rodea la Tierra. Alto sobre el planeta, la atmósfera se va haciendo más delgada hasta que gradualmente alcanza el espacio. Se divide en cinco capas. La mayor parte de los estados del tiempo y nubes se encuentran en la primera capa.

La atmósfera es parte importante de lo que hace posible que la Tierra sea habitable. Bloquea y evita que algunos de los peligrosos rayos del Sol lleguen a Tierra. Atrapa el calor, haciendo que la Tierra tenga una temperatura agradable. Y el oxígeno dentro de nuestra atmósfera es esencial para la vida.

Durante el último siglo, los gases de efecto invernadero y otros contaminantes lanzados hacia la atmósfera, han estado causando grandes cambios como calentamiento del planeta, agujeros de ozono y lluvia ácida.

Capas de la atmósfera

La atmósfera se divide en diferentes capas:

Troposfera: Es la zona más baja de la atmósfera cuya altura llega aproximadamente a los 12 kilómetros sobre la superficie terrestre. En ella se producen todos los fenómenos meteorológicos, como la formación de las nubes, la lluvia y el viento. Contiene la mayor proporción de vapor de agua que permite mantener el calor procedente de la superficie terrestre. Los seres vivos encuentran en ella el aire compuesto por todos los gases que necesitan para vivir. La temperatura varía a razón de 1ºC cada 180 metros a medida que se asciende, hasta llegar a cerca de -56ºC en el límite superior.

Estratosfera: Es la capa que se encuentra entre los 12 y los 90 kilómetros de altura. Los gases se encuentran separados formando capas o estratos de acuerdo a su peso. Una de ellas es la capa de ozono que protege a la Tierra del exceso de rayos ultravioletas provenientes del Sol. Las cantidades de oxígeno y anhídrido carbónico son casi nulas y aumenta la proporción de hidrógeno. Actúa como regulador de la temperatura, siendo en su parte inferior cercana a los -60ºC disminuye con la altura hasta los -80ºC y vuelve a subir levemente.

Ionosfera: Es la capa que se encuentra entre los 90 y los 1.100 kilómetros de altura. En ella existe capas formadas por átomos cargados eléctricamente, llamados iones. Al ser una capa conductora de electricidad, es la que posibilitan las transmisiones de radio y televisión por su propiedad de reflejar las ondas. El gas predominante es el hidrógeno. Allí se produce la destrucción de los meteoritos que llegan a la Tierra. Su temperatura aumenta desde los -73ºC hasta llegar a 800ºC.

Exosfera: Es la capa externa de la Tierra que se encuentra por encima de los 1.100 kilómetros de altura. Está compuesta principalmente por hidrógeno y helio y las partículas van disminuyendo hasta desaparecer. Debido a la baja atracción gravitatoria algunas pueden llegar a escapar al espacio interplanetario. Su temperatura diurna alcanza los 2.500ºC y la nocturna llega a -273ºC correspondientes al cero absoluto.

Importancia de la atmosfera

1) Mantiene una temperatura adecuada sobre la tierra e impide los cambios bruscos de ella.

2) Difunde la luz y el sonido.

Transporta las precipitaciones y las distribuye en la superficie del globo.

3) Da origen a los vientos

4) La fuente principal de calor atmosférico es el sol, cuya energía no llega directamente a la atmósfera, sino a la tierra y a las aguas.

El calor, recibido por radiaciones, es trasmitido a las capas inferiores de la atmósfera, las cuales lo absorben conjuntamente con el vapor de agua. De esta manera, el sol calienta la atmósfera por refracción, o sea, indirectamente.

Funciones de la atmósfera

Fricción atmosférica

La atmósfera es un escudo protector contra los impactos de enorme energía que provocarían aún pequeños objetos espaciales al colisionar a altísima velocidad la superficie del planeta.

Sin atmósfera, la velocidad de colisión de estos objetos sería la suma de su propia velocidad inercial espacial (medida desde nuestro planeta) más la aceleración provocada por la gravitación terrestre.

La energía cinética de los meteoritos se transforma en calor por la fricción de los mismos en el aire y desde la superficie vemos un meteoro, meteorito o también estrella fugaz.

Velocidad constante en caída libre

Un cuerpo en caída libre dentro de la atmósfera puede tener velocidad decreciente, dado que la atracción gravitacional produce un movimiento uniformemente acelerado solamente en el vacío.

Si un cuerpo comienza a caer atravesando la atmósfera, se va acelerando hasta que su peso es igual a la fuerza de fricción que se produce por el desplazamiento dentro del aire. En ese momento deja de acelerar, y su velocidad comienza a decrecer a medida que la atmósfera aumenta su densidad, provocando una fuerza de fricción mayor.

Ciclos biogeoquímicos

La atmósfera tiene una gran importancia en los ciclos biogeoquímicos. La composición actual de la atmósfera es debida a la actividad de la biosfera (fotosíntesis), controla el clima y el ambiente en el que vivimos y engloba dos de los tres elementos esenciales (nitrógeno y carbono); aparte del oxígeno. Se encuentra bien mezclada, es decir, refleja cambios globales.

Filtro de las radiaciones solares

Las radiaciones solares nocivas, como la ultravioleta, son absorbidas casi en un 90% por la capa de ozono de la estratosfera. La actividad mutágena de dicha radiación es muy elevada, originado dímeros

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