Química De La Atmósfera

La atmósfera terrestre

La masa total de la atmósfera es alrededor de 5.3x10^18 kg. Aunque su composición es bastante simple, su química es muy compleja y no se ha entendido por completo. Los procesos químicos que se llevan a cabo en la atmósfera son inducidos por la radiación solar, pero están ligados de muchas maneras a los fenómenos naturales y a las actividades humanas en la superficie del planeta.

Entre los planetas de nuestro sistema solar, la tierra es única ya que tiene una atmósfera químicamente activa y abundante en oxígeno. Se cree que hace tres o cuatro mil millones de años, la atmósfera terrestre estaba compuesta principalmente de amoniaco, metano y agua, con un poco o nada de oxígeno libre. Se dice que es probable que la radiación ultravioleta (UV) del sol haya penetrado en la atmósfera y con el tiempo permitiera la vida en la tierra debido a las reacciones químicas. Así con el tiempo desapareció gran parte de amoniaco y metano, actualmente la atmósfera está formada por oxígeno y nitrógeno gaseoso.

El ciclo del oxígeno es complicado porque adopta muchas formas químicas. El oxígeno atmosférico se elimina a través de la respiración y durante varios procesos industriales, en especial durante la combustión, en los que produce dióxido de carbono. La fotosíntesis es el mecanismo fundamental de regeneración de oxígeno molecular a partir de dióxido de carbono y agua.

Capas en que se divide la atmósfera:

• Troposfera: Capa que contiene alrededor del 80% de la masa total del aire y casi todo el vapor de agua de la atmósfera. Es la capa más delgada (10 km), ahí se llevan a cabo todos los fenómenos que influyen en el clima.

• Estratosfera: Compuesta de nitrógeno, oxígeno y ozono. La temperatura aumenta con la altitud.

• Mesosfera: Está por encima de la Estratosfera, tiene una concentración baja de ozono y otros gases. La temperatura disminuye a medida que aumenta la altitud.

• Termosfera o ionosfera: Es la capa más externa de la atmósfera. Es la parte de la atmósfera terrestre ionizada permanentemente debido a la fotoionización que provoca la radiación solar.

Los fenómenos en las capas externas de la atmósfera

Estudiaremos dos fenómenos deslumbrantes que suceden en las regiones externas de la atmósfera. Uno de ellos es natural y el otro es un fenómeno provocado por los viajes especiales.

Aurora boreal y aurora austral

En la superficie del sol se producen violentas erupciones, que expulsan infinidad de electrones y protones al espacio y nos regalan una espectacular luz celestial conocida como aurora. Cuando estos electrones y protones chocan con las moléculas y los átomos de la atmósfera externa, excitan sus electrones y los ionizan, estos regresan al estado basal emitiendo luz.

Los torrentes de protones y electrones que llegan del sol se orientan con el campo magnético de la tierra, así que la mayor parte del espectáculo boreal se presenta en zonas con forma de rosca a uno 2,000 km de diámetro centradas en los polos norte y sur.

En el hemisferio norte se denomina aurora boreal y en el hemisferio sur aurora austral. Cuando se presentan muchas partículas solares es posible observarlas desde otras regiones.

El resplandor misterioso de los transbordadores espaciales

Durante varios años la luz que emiten los transbordadores especiales que giran alrededor de la tierra fue un misterio para los científicos. Debido a un hallazgo los científicos llegaron a la conclusión de que el resplandor anaranjado se debía a las colisiones entre los átomos de oxígeno de la atmósfera y la nave que viaja a gran velocidad. Las mediciones del resplandor, así como las pruebas de laboratorio, hicieron suponer que el óxido nítrico (NO) y el dióxido

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