Atmosfera

Atmósfera

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Para otros usos de este término, véase Atmósfera (desambiguación).

Vista de la activa atmósfera de Júpiter, con la Gran Mancha Roja hacia el centro de la imagen.

La atmósfera es la capa de gas que rodea a un cuerpo celeste . Los gases son atraídos por la gravedad del cuerpo, y se mantienen en ella si la gravedad es suficiente y la temperatura de la atmósfera es baja. Algunos planetas están formados principalmente por gases, por lo que tienen atmósferas muy profundas.

Índice

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• 1 Atmósfera terrestre

o 1.1 La composición de la atmósfera

o 1.2 Composición química

o 1.3 Capas de la atmósfera terrestre

 1.3.1 Troposfera

 1.3.2 Estratosfera

 1.3.3 Mesosfera

 1.3.4 Termosfera o Ionosfera

 1.3.5 Exosfera

• 2 Las atmósferas de los demás planetas del sistema solar

o 2.1 Venus

o 2.2 Marte

o 2.3 Júpiter

o 2.4 Saturno

o 2.5 Urano

o 2.6 Neptuno

• 3 Un caso único: la atmósfera de Titán

• 4 Atmósferas muy tenues

o 4.1 La Luna

o 4.2 Mercurio

o 4.3 Ío

o 4.4 Europa

o 4.5 Encélado

o 4.6 Ariel

o 4.7 Tritón

o 4.8 Plutón

o 4.9 Sedna, Quaoar y 2004 DW

• 5 Variación de la presión con la altura

o 5.1 Ley de la densidad

 5.1.1 Cálculo de la densidad atmosférica en la superficie de los planetas

o 5.2 Ley barométrica

 5.2.1 Incremento de altura

 5.2.2 Escala de altura

 5.2.3 Cálculo de la Escala de altura en diferentes atmósferas

o 5.3 Representación de la variación de la presión con la altura

• 6 Véase también

• 7 Referencias

• 8 Enlaces externos

[editar] Atmósfera terrestre

Artículo principal: Atmósfera terrestre.

La altura de la atmósfera de la Tierra es de más de 100 km, aunque más de la mitad de su masa se concentra en los seis primeros km y el 75% en los primeros 11 km de altura desde la superficie planetaria. La masa de la atmósfera es de 5,1 x 1018 kg.

La atmósfera terrestre protege la vida de la Tierra, absorbiendo en la capa de ozono parte de la radiación solar ultravioleta, y reduciendo las diferencias de temperatura entre el día y la noche, y actuando como escudo protector contra los meteoritos.

[editar] La composición de la atmósfera

Los distintos colores se deben a la dispersión de la luz producida por la atmósfera.

Casi la totalidad del aire (un 97 %) se encuentra a menos de 30 km de altura, encontrándose más del 75 % en la troposfera. El aire forma en la troposfera una mezcla de gases bastante homogénea, hasta el punto de que su comportamiento es el equivalente al que tendría si estuviera compuesto por un solo gas ().

• Nitrógeno: constituye el 78% del volumen del aire. Está formado por moléculas que tienen dos átomos de nitrógeno, de manera que su fórmula es N2. Es un gas inerte, es decir, que no suele reaccionar con otras sustancias.

• Oxígeno: representa el 21% del volumen del aire. Está formado por moléculas de dos átomos de oxígeno y su fórmula es O2. Es un gas muy reactivo y la mayoría de los seres vivos lo necesita para respirar.

• Otros gases: del resto de los gases de la atmósfera, el más abundante es el argón (Ar), que contribuye en 0,9% al volumen del aire. Es un gas noble que no reacciona con ninguna sustancia.

• Dióxido de carbono: está constituido por moléculas de un átomo de carbono y dos átomos de oxígeno, de modo que su fórmula es CO2. Representa el 0,03% del volumen del aire y participa en procesos muy importantes. Las plantas lo necesitan para realizar la fotosíntesis, y es el residuo de la respiración y de las reacciones de combustión. Este gas, muy por detrás del vapor de agua, ayuda a retener el calor de los rayos solares y contribuye a mantener la temperatura atmosférica dentro de unos valores que permiten la vida.

• Ozono: es un gas minoritario que se encuentra en la estratosfera. Su fórmula es O3, pues sus moléculas tienen tres átomos de oxígeno. Es de gran importancia para la vida en nuestro planeta, ya que su producción a partir del oxígeno atmosférico absorbe la mayor parte de los rayos ultravioleta procedentes del Sol.

• Vapor de agua: se encuentra en cantidad muy variable y participa en la formación de nubes. Es el principal causante del efecto invernadero.

• Partículas sólidas y líquidas: en el aire se encuentran muchas partículas sólidas en suspensión, como por ejemplo, el polvo que levanta el viento o el polen. Estos materiales tienen una distribución muy variable, dependiendo de los vientos y de la actividad humana. Entre los líquidos, la sustancia más importante es el agua en suspensión que se encuentra en las nubes.

[editar] Composición química

Nitrógeno

78.08% (N2)1

Oxígeno

20.95% (O2)

Argón

0.93% v/v

CO2

335 ppmv

Neón

18.2 ppmv

Hidrógeno

5.5 ppmv

Helio

5.24 ppmv

Metano

1.72 ppmv

Kriptón

1 ppmv

Óxido nitroso

0.31 ppmv

Xenón

0.08 ppmv

CO

0.05 ppmv

Ozono

0.03 – 0.02 ppmv (variable)

CFCs

0.3 – 0.2 ppbv (variable)

Vapor de agua

1% (variable)

No computable para el aire seco.

Véase también: Química de la atmósfera.

[editar] Capas de la atmósfera terrestre

Capas de la atmósfera.

Imagen de la estratosfera.

[editar] Troposfera

Artículo principal: Troposfera.

Es la capa más cercana a la superficie terrestre, donde se desarrolla la vida y ocurren la mayoría de los fenómenos meteorológicos. Tiene unos 8 km de espesor en los polos y alrededor de 15 km en el ecuador. En esta capa la temperatura disminuye con la altura alrededor de 6,5 °C por kilómetro. La troposfera contiene alrededor del 75% de la masa gaseosa de la atmósfera, así como casi todo el vapor del agua.

[editar] Estratosfera

Artículo principal: Estratosfera.

Es la capa que se encuentra entre los 12 km y los 50 km 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 ultravioleta 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 -60 °C y aumentando con la altura hasta los 10 ó 17 °C en la estratopausa.

[editar] Mesosfera

Artículo principal: Mesosfera.

Es la capa donde la temperatura puede disminuir ( o descender) hasta los -70 °C conforme aumenta su altitud. Se extiende desde la estratopausa (zona de contacto entre la estratosfera y la mesosfera) hasta una altura de unos 80 km, donde la temperatura vuelve a descender hasta unos -80 °C u -90 °C.

[editar] Termosfera o Ionosfera

Artículo principal: Ionosfera.

Es la capa que se encuentra entre los 90 y los 800 kilómetros de altura. Su límite superior es la termopausa. En ella existen capas formadas por átomos cargados eléctricamente, llamados iones. Al ser una capa conductora de electricidad es la que posibilita las transmisiones de radio y televisión por su propiedad de reflejar las ondas electromagnéticas. El gas predominante es el hidrógeno. Allí se produce la destrucción de los meteoritos que llegan a la Tierra. Su temperatura aumenta desde los -73 °C hasta llegar a 1.500 °C.

[editar] Exosfera

Artículo principal: Exosfera.

Es la capa externa de la Tierra que se encuentra por encima de los 500 kilómetros de altura y por debajo de los 10.000. 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.

[editar] Las atmósferas de los demás planetas del sistema solar

[editar] Venus

La forma particular de las nubes en Venus se debe a la mayor velocidad del viento a baja latitud.

Artículo principal: Atmósfera de Venus.

Venus posee una densa atmósfera. Su presión atmosférica equivale a 90 atmósferas terrestres (una presión equivalente a una profundidad de un kilómetro bajo el nivel del mar en la Tierra). Está compuesta principalmente por CO2 y una pequeña cantidad de monóxido de carbono, nitrógeno, ácido sulfúrico, argón y partículas de azufre. La enorme cantidad de CO2 de la atmósfera provoca un fuerte efecto invernadero que eleva la temperatura de la superficie del planeta hasta cerca de 460 °C. Esto hace que Venus sea más caliente que Mercurio.

La temperatura no varía de forma significativa entre el día y la noche. A pesar de la lenta rotación de Venus, los vientos de la atmósfera superior circunvalan el planeta en tan sólo cuatro días, alcanzando velocidades de 360 km/h y distribuyendo eficazmente el calor. Además del movimiento zonal de la atmósfera de oeste a este, hay un movimiento vertical en forma de célula de Hadley que transporta el calor del ecuador hasta las zonas polares e incluso

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