Dinámica Atmosferica

INTRODUCCIÓN

En una situación semejante a la vida de los peces en ríos o mares, los seres humanos viven sumergidos en un fluido; a tal grado llega la analogía que toda persona humana sacada de ese ambiente moriría irremediablemente como le ocurre a los peces. La gran diferencia entre una y otra situación son las propiedades de los medios en que viven, siendo las de los peces más densas y líquidas, y las de los seres humanos de menor densidad y gaseosas. Al medio gaseoso en el que se desarrolla la actividad de la vida humana se lo conoce como atmósfera.

Hace unos 4.600.000.000.000 millones años, la atmósfera estaba compuesta por gases provenientes de la condensación de la nebulosa primordial, similares a los de las emanaciones durante las erupciones volcánicas, caracterizándose por una dramática falta de oxígeno y compuestas fundamentalmente por CO2, N2 y H2.

Pero afortunadamente, desde hace unos 400.000.000 millones de años, los procesos físicos y químicos producidos en la atmósfera, la transformaron en la mezcla de gases que conocemos hoy, es decir, 78% N2, 21% de O2 y 1% de otros elementos gaseosos, además de las irregulares cantidades de vapor de agua que dan origen la nubosidad de las distintas regiones del planeta.

Todo proceso que se produce en la atmósfera, está regido por las leyes de la Física y la Química, en especial por las leyes de la Mecánica de Fluidos. Estos procesos se caracterizan porque tienden a restaurar el equilibrio ante cualquier perturbación que ocurra dentro de ella, lo que convierte a la atmósfera en muy estable y estratificada. En promedio sólo los 1000 m. más bajos son los que presentan desequilibrio e inestabilidad, pero lamentablemente para el hombre éste es justamente el espacio donde le toca habitar, por ello todo proceso que se desarrolla en esa región atmosférica repercute en las actividades de la vida humana.

Desarrollo del tema:

Dinámica de la atmósfera o dinámica atmosférica es a una parte de la Termodinámica que estudia las leyes físicas y los flujos de energía involucrados en los procesos atmosféricos. Estos procesos presentan una gran complejidad por la enorme gama de interacciones posible tanto en el mismo seno de la atmósfera como con las otras partes (sólida y líquida) de nuestro planeta.

La termodinámica establece tres leyes, además de lo que se conoce como principio cero de la termodinámica.

La atmósfera se encuentra estratificada, presentando distintas capas de características y propiedades particulares. A cada estrato se le ha llamado de la siguiente forma:

1. Tropósfera.

2. Estratósfera.

3. Ionósfera.

4. Mesósfera.

A la capa de separación entre la Tropósfera y Estratósfera se la llama Tropopausa, ésta tiene una altura promedio de 10 Km. aunque varían con la época del año, la longitud y la latitud. La capa de separación entre la Estratósfera y la Ionósfera es llamada Estratopausa, y se encuentra a una altura promedio de 45 km.

La Tropósfera se caracteriza por un marcado enfriamiento con la altura y una disminución exponencial de la presión y densidad con la altitud. En esta zona de la atmósfera es donde se producen todos los tipos de nubes que se conocen.

La característica de la Estratósfera es una marcada inversión de la relación entre la temperatura y la altura; al contrario de lo que ocurre en la tropósfera, la temperatura aumenta con la altitud, el motivo de esto se debe a que existen altas cantidades de ozono (O3) y O2 que absorben en altas proporciones la energía de la luz ultravioleta proveniente de la radiación solar.

Por encima de la estratopausa se encuentra la Ionósfera, en la que se puede apreciar una nueva inversión de la relación temperatura-altura. En esta región de la atmósfera, como en la Estratósfera, la característica es el enfriamiento con la altitud. Esta capa de la atmósfera llega hasta unos 100 km. de altura y está compuesta por una gran cantidad de partículas ionizadas por la gran irradiación

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