Capas De La Atmosfera Terrestre

Contaminación Atmosférica

Práctica N°1: Capas de la Atmosfera Terrestre

Introducción:

El globo terráqueo está constituido por una serie de capas que los protegen de las amenazas cósmicas; cada una de ellas tiene particularidades específicas y funciones propias, además que cada una de ellas tiene elementos característicos, conocer en detalle permitirá familiarizarnos con ellas y conocer en detalle nuestro planeta.

Descripción:

Agénciense de revisión de literatura y a través del internet, referente a las capas que envuelven nuestro planeta.

Identifique en ella las características propias de cada capa, sus componentes, su estructura, etc.

Identifique en ella las funciones de cada una.

Tarea:

1. Dibuje las principales capas atmosféricas del planeta tierra incluya en ella las características de cada una de ellas.

La masa de aire que rodea nuestro planeta, para efectos prácticos y de estudio se ha dividido en diversas zonas o capas en relación con la altitud y sus funciones. Estas divisiones y nomenclatura de las mismas son bien dispares, según los científicos y países que las han establecido. De acuerdo con las últimas investigaciones realizadas, las principales capas de la atmosfera actualmente son:

Características de las distintas capas:

Según su composición química: podemos distinguir dos capas dentro de la atmósfera:

1. Homosfera:

Es una capa que se extiende hasta unos 80 km de altitud. Se denomina así porque, aunque a lo largo de ella varía la densidad, mantiene una composición química homogénea debido a mecanismos efectivos de mezcla turbulenta, que impiden la estratificación de gases por densidad. Equivale a las capas troposfera, estratosfera y mesosfera que veremos más adelante. En ella, la composición se mantiene más o menos homogénea,

2. Heterosfera:

Es la capa situada por encima de la anterior y se prolonga hasta el final de la atmósfera. Debido a que en esta capa no existen mecanismos de mezcla, los gases se distribuyen de manera estratificada según su densidad. Capa de nitrógeno (N2), acompañada de oxígeno molecular (O2); capa de oxígeno atómico (O); capa de helio (He); capa de hidrógeno atómico (H).

El límite entre homosfera y heterosfera se denomina homopausa.

Según la temperatura:

Troposfera:

Es la capa inferior de la atmósfera y termina en la tropopausa. Su altitud varía con la latitud (9 km en los polos y 16 km en el ecuador). En ella se concentra el 80% de la masa de la atmósfera. La densidad y la presión atmosférica (peso ejercido por la atmósfera sobre la superficie terrestre) disminuyen con la altura. También disminuye con la altura la temperatura, a un ritmo de 0,65º C/100 m y se denomina gradiente vertical de temperatura (GVT). En esta capa tiene lugar el efecto invernadero, los fenómenos meteorológicos (nubes, precipitaciones, movimientos verticales ascendentes y descendentes. Los contaminantes y del polvo en suspensión se acumulan en la denominada capa sucia (los primeros 500 metros) y contribuyen a la coloración rojiza del cielo al amanecer y atardecer.

Estratosfera:

Se extiende desde la tropopausa hasta la estratopausa, situada a los 50-60 km de altitud. En ella el aire es muy tenue y existen movimientos verticales del aire muy reducidos, pero los horizontales son muy importantes. Nubes de hielo cuya estructura es muy tenue (noctilucientes). Entre los 15 y los 30 km de altura se encuentra la capa de ozono u ozonosfera, en la que se concentra la mayor parte del ozono atmosférico. La temperatura en esta capa aumenta (debido a la absorción de radiación ultravioleta) hasta alcanzar su valor máximo (entre 0 y 4ºC) en la estratopausa.

Mesosfera:

Se extiende hasta la mesopausa, situada hacia el kilómetro 80. Aunque la densidad del aire aquí es muy reducida, resulta suficiente como para que el roce de las partículas que contiene provoque la inflamación de los meteoritos procedentes del espacio, dando lugar a la formación de estrellas fugaces. De esta manera, la gran mayoría de ellos se consume y no alcanza la superficie terrestre, donde constituirían un riesgo. La temperatura en esta capa disminuye de nuevo hasta unos – 80º C.

Termosfera o ionosfera:

Se prolonga hasta el kilómetro 600 aproximadamente donde se localiza la termopausa. Aquí la temperatura aumenta hasta unos 1.000º C debido a la absorción de las radiaciones solares de onda más corta (rayos X y gamma) llevada a cabo por las moléculas de nitrógeno y de oxígeno presentes que, debido a ello, se transforman en iones de carga positiva, liberándose electrones. En determinadas ocasiones, en las zonas polares, algunas de las partículas que forman el viento solar (protones y electrones) consiguen entrar, chocando con las moléculas de nitrógeno y oxígeno, liberando calor y produciendo espectaculares manifestaciones de luz y color, son las auroras polares (boreales y australes).

Exosfera:

Es la última capa y su límite viene marcado por una bajísima densidad atmosférica, similar a la del espacio exterior. Aquí el aire es tan tenue que no puede captar la luz solar y, debido a ello el color del cielo se va oscureciendo hasta alcanzar la negrura del espacio exterior.

Según su estado de ionización o desde el punto de vista eléctrico:

Distinguimos dos grandes capas:

 Neutrosfera: parte inferior de la atmósfera en la cual las partículas no están ionizadas

(0 – 80km).

 Ionosfera: situada por encima de la anterior (por encima de la mesosfera) en la que las moléculas están ionizadas. Se extiende desde los 80 hasta los 500 km (coincide prácticamente con la termosfera). Se debe a la absorción de las radiaciones solares de onda más corta (rayos X y gamma) llevada a cabo por las moléculas de nitrógeno y de oxígeno presentes que, debido a ello, se transforman en iones de carga positiva, liberándose electrones. Estos electrones liberados circulan por la capa dotándola de propiedades eléctricas. Esto da lugar a un campo magnético comprendido entre la ionosfera cargada positivamente y la superficie terrestre cargada negativamente. Desde la ionosfera fluyen cargas positivas hasta la superficie terrestre y desde esta última ascienden cargas negativas hasta la ionosfera. En esta capa rebotan algunas ondas de radio emitidas desde la Tierra, haciendo posibles las comunicaciones

2. Identifique en las capas, donde se acumula la mayor contaminación atmosférica y que elementos prima en mayor cantidad.

La mayor cantidad de contaminación atmosférica se da en la capa troposfera.

Los elementos que prima en mayor cantidad son el CO2, Vapor de agua, metano, nitrógeno, oxigeno, clorofluorocarbono, dióxido de azufre, ozono, óxido de nitrógeno, monóxido de carbono y partículas en suspensión.

Ya que en esta capa la temperatura disminuye lentamente (Gradiente vertical térmico)= 0,65 °C cada 100 m.) Hasta alcanzar los –70ºC. La extensión de esta capa es de unos 10 km en los polos y unos 18 km en el ecuador.

También varía según la época del año, aquí se concentran el 80% de los gases atmosféricos.

Aquí se producen los fenómenos atmosféricos, se forman las mayorías de las nubes, de las precipitaciones, existen movimientos verticales (ascendentes y descendentes) que reciclan el aire facilitando la dispersión de los contaminantes, de polvo en suspensión, los volcanes, la sal marina y diversos agentes industriales.

Estos se acumulan en los primeros 500 metros en la llamada capa sucia que provoca la coloración rojiza del cielo al amanecer y anochecer.

Aquí tiene lugar al efecto invernadero, se produce por la acción de ciertos gases como el CO2, Vapor de agua, que absorben toda la radiación infrarroja procedente del sol y el 88% de la emitida por la tierra. Este efecto es similar al que se produce en un invernadero en el que los cristales o plásticos dejan pasar los rayos solares y estos al reflejarse pierden energía y quedan atrapados. Gracias al efecto invernadero la tierra tiene una temperatura que permite la vida alrededor de los 17°C de media, en ligar de los -18°C, que debería tener por su situación en el sistema solar.

3. Indique en ella la capa de ozono, su espesor y diga en que sitio del planeta tierra ya existen agujeros.

El ozono es un gas compuesto por tres átomos de oxígeno, cuya molécula es O3. Las moléculas de oxígeno contenidas en el aire que respiramos están compuestas por dos átomos de oxígeno solamente (O2).

La capa de ozono es un término que se usa para describir la presencia de moléculas de ozono en la estratosfera. La capa se expande alrededor del globo completo de la Tierra como una burbuja y actúa como filtro de la radiación ultravioleta nociva (UV-B).

La estratosfera es aquella parte de la atmósfera que se encuentra a continuación de la troposfera. Comienza a una distancia comprendida entre 10 a 20 km. por encima de la superficie de la tierra y continúa hasta una altura aproximada de 40 a 50 km.

La pérdida de ozono es especialmente importante sobre el congelado continente Antártico porque el vórtice estratosférico circumpolar invernal impide el intercambio masivo de aire con las latitudes medias. Esto da lugar a muy bajas

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