LA ATMOSFERA

LA ATMOSFERA

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.

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.

La atmósfera se divide en diversas capas:

La troposfera llega hasta un límite superior (tropopausa) situado a 9 Km de altura en los polos y los 18 km en el ecuador. En ella se producen importantes movimientos verticales y horizontales de las masas de aire (vientos) y hay relativa abundancia de agua. Es la zona de las nubes y los fenómenos climáticos: lluvias, vientos, cambios de temperatura, ... y la capa de más interés para la ecología. La temperatura va disminuyendo conforme se va subiendo, hasta llegar a -70ºC en su límite superior.

La estratosfera comienza a partir de la tropopausa y llega hasta un límite superior (estratopausa), a 50 km de altitud. La temperatura cambia su tendencia y va aumentando hasta llegar a ser de alrededor de 0ºC en la estratopausa. Casi no hay movimiento en dirección vertical del aire, pero los vientos horizontales llegan a alcanzar frecuentemente los 200 km/h, lo que facilita el que cualquier sustancia que llega a la estratosfera se difunda por todo el globo con rapidez. Por ejemplo, esto es lo que ocurre con los CFC que destruyen el ozono. En esta parte de la atmósfera, entre los 30 y los 50 kilómetros, se encuentra el ozono, importante porque absorbe las dañinas radiaciones de onda corta.

La mesosfera, que se extiende entre los 50 y 80 km de altura, contiene sólo cerca del 0,1% de la masa total de laire. 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 determinan 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.

La ionosfera se extiende desde una altura de casi 80 km sobre la superficie terrestre hasta 640 km o más. 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.

La región que hay más allá de la ionosfera recibe el nombre de exosfera 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.

Altura (m) Presión (mb) Densidad Temperatura (ºC)

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 -50

15.000 120,3 0,194 -56,5

CLIMAS DEL MUNDO

CLIMA ECUATORIAL

Este clima es característico de la zona ecuatorial donde los rayos solares caen perpendicularmente, provocando temperaturas elevadas durante todo el año. Aquí el aire es cálido y húmedo por lo que tiende a ascender, al ir subiendo se enfría formando grandes nubes lluviosas que causan precipitaciones frecuentes. La temperatura media del mes más frío supera los 18 ºC, y la temperatura media anual se sitúa por encima de los 25 ºC. La duración del día y de la noche es muy similar. Un clima así genera una vegetación es exhuberante, selvas tupidas con lianas que se enroscan en los árboles para competir por los rayos del sol.

La plantas toman agua por las raices y expulsan vapor de agua por las hojas, lo que influye en la cantidad de lluvia de la zona. Las talas indiscriminadas de plantas pueden producir una drástica disminución de las lluvias, modificando sustancialmente el clima. En la foto: vegetación selvática.

CLIMA TROPICAL

Con temperaturas que en promedio anual superan los 20 ºC, este clima sigue siendo caluroso, aunque menos que el ecuatorial y con mayores variaciones. Ya no llueve sostenidamente durante todo el año, y se produce una alternancia entre las estaciones secas y lluviosas. A medida que nos alejamos del ecuador estas características se acentúan y la selva da paso a la vegetación de sabana: plantas más pequeñas con tallos y hojas más duros, hierbas altas y arbustos de pequeño tamaño con algunos árboles dispersos.

CLIMA DESÉRTICO

Como su nombre lo indica, este es el clima de los desiertos. Hay dos tipos de climas desérticos: continental y costero. El clima desértico continental tiene temperaturas elevadas con una media anual en torno a los 20°C y muy pocas precipitaciones. En el caso del clima desértico costero las temperaturas son algo inferiores. Lo que diferencia a estos dos climas es la variación de temperaturas. En el desierto continental las temperaturas medias pueden variar hasta 20 °C considerando el mes más frío y el más cálido. Esto se ve acentuado por la poca humedad del aire, pues mientras más húmedo es este, mayor es su resistencia a los cambios de temperatura. Los desiertos costeros sin embargo, como están cerca del mar, presentan variaciones de temperatura menores a 10°C entre el mes más cálido y el más frío.

La temperatura diaria suele variar mucho más en todo caso: durante el día pueden experimentarse valores de 50°C y durante la noche, 0°C, lo que significa que hace mucho calor de día y mucho frío de noche. En la foto: el Valle de la Luna, en el norte de Chile.

Debido a la escasez de agua casi no hay vegetación, la plantas son escasas y han debido acomodarse a esta situación acumulando agua dentro de sí, como los cactus. Los animales suelen salir a alimentarse al final del día para escapar al intenso calor.

CLIMA TEMPLADO

Las típicas cuatro estaciones, otoño, invierno, primavera, verano, están muy bien delimitadas en los climas templados, caracterizados además por contar con temperaturas suaves, ni muy cálidas ni muy frías. Hay cuatro tipos de clima templado, y las revisamos a continuación:

a) MEDITERRÁNEO

Es el clima de los países del mar Mediterráneo y a eso debe su nombre, pero podría perfectamente llamarse Clima de la zona central ca Chile, o clima del sudoesta australiano, o Clima de California, o del sudoesta de Sudáfrica, porque también es característico de estos lugares. Aquí tenemos veranos cálidos, secos y soleados. Llueve en invierno pero no tanto como que sea una molestia. Las temperaturas medias anuales varían entre los 12 ºC y los 18 ºC.

b) CHINO

Copiosas lluvias durante el verano rigen este clima que muestra temperaturas alo mayores a las del clima mediterráneo. Ocasionales ciclones tropicales. En el invierno también llueve y a veces hay heladas. La presencia de precipitaciones durante todo el año es favorable a la vegetación, que mezcla especies tropicales como bambúes y palmeras y templadas, como robles y coníferas.

c) OCEÁNICO

Se da en las zonas costeras entre los 46° de latitud y los círulos polares. Los mares tardan más que los continentes en cambiar de temperatura, por lo que retrasan las subidas y bajadas del termómetro. Durante

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