La atmósfera es una capa de gases que se encuentra alrededor de la Tierra, para evitar que los rayos del sol la atraviesen, protegiendo y dando lugar a la vida sobre la Tierra, ya que absorbe gran parte de la radiación solar ultravioleta en la capa de ozono.
Está formada en un 78% de nitrógeno, en un 21% de oxígeno, en un 1% de vapor de agua y en una cantidad mínima de otros gases como el argón o el monóxido de carbono.
La atmósfera es muy importante ya que gracias a ella la vida se puede desarrollar en nuestro planeta, también es la que controla el clima y el ambiente en el que vivimos los seres humanos generando los fenómenos meteorológicos como la lluvia. También se encarga de desintegrar los meteoritos que se aproximen a la tierra en polvo a causa de la fricción que sufren al hacer contacto con el aire.
El ser humano está causando una modificación en la composición de la atmósfera. Debido a las actividades industriales, se aumentan las emisiones de gases de efecto invernadero como el dióxido de carbono y el metano y las emisiones de óxidos de nitrógeno que causan la lluvia ácida. La continúa producción de estos gases de efecto invernadero están provocando el calentamiento global.
La atmósfera está compuesta por las siguientes capas:
Troposfera:
Es la más cercana a la superficie terrestre se extiende desde el nivel del mar hasta más o menos unos 10-15 km de altura. Es donde se desarrolla la vida en el planeta. Más allá de la troposfera las condiciones no permiten el desarrollo de la vida. La temperatura y la presión atmosférica van disminuyendo en la troposfera conforme vamos incrementando la altura en la que nos encontramos.
Los fenómenos meteorológicos tal y como los conocemos se producen en la troposfera, a partir de ahí las nubes no se desarrollan. Estos fenómenos meteorológicos se forman por el calentamiento desigual que provoca el sol en las distintas regiones del planeta. Esta situación causa la convección de corrientes y vientos, que acompañados de los cambios de presión y temperatura.
En la parte más alta de la troposfera nos encontramos con una capa limítrofe llamada tropopausa. En esta capa límite la temperatura alcanza unos valores mínimos muy estables. Es por ello, que muchos científicos denominan esta capa como “capa térmica” debido a que a partir de aquí, el vapor de agua de la troposfera no puede ascender más, ya que queda atrapada cuando cambia de vapor a hielo. De no ser por la tropopausa, nuestro planeta podría perder el agua que tenemos ya que se evaporaría y migraría al espacio exterior.
Estratosfera:
Se encuentra a partir de la tropopausa y se extiende desde los 10-15 km de altura hasta los 45-50 km. La temperatura en la estratosfera es mayor en la parte superior que en la inferior ya que conforme aumenta en altura, va absorbiendo mayor cantidad de rayos solares y va aumentando tu temperatura. El comportamiento de la temperatura en altura es al contrario que en la troposfera.
La absorción de los rayos de luz se debe a la capa de ozono que se encuentra entre los 30 y 40 km de altura. La capa de ozono no es más que una zona donde la concentración de ozono estratosférico es mucho mayor que en el resto de la atmósfera. El ozono es el que nos protege de los rayos dañinos del sol, pero si el ozono se da en la superficie terrestre es un fuerte contaminante atmosférico que provoca enfermedades cutáneas, respiratorias y cardiovasculares.
En la estratosfera apenas existe movimiento en dirección vertical el aire, pero los vientos en dirección horizontal pueden alcanzar frecuentemente los 200 km/h. El problema de este viento, es que cualquier sustancia que llegue a la estratosfera es difundida por toda la extensión del planeta. Un ejemplo de ello, son los CFC. Estos gases compuestos de cloro y flúor destruyen la capa de ozono y se extienden por todo el planeta debido a los fuertes vientos de la estratosfera.
Al final de la estratosfera se encuentra la estratopausa. Se trata de una zona de la atmósfera donde terminan las altas concentraciones de ozono y la temperatura se vuelve muy estable (sobre los 0 grados centígrados).
Mesosfera:
Se extiende desde los 50 km hasta más o menos los 80 km. El comportamiento de la temperatura en la mesosfera es semejante a la troposfera, ya que desciende en altitud. Esta capa de la atmósfera, a pesar de ser fría, es capaz de frenar a los meteoritos al precipitarse en la atmósfera donde se van quemando, de esa forma dejan rastros de fuego en el cielo nocturno.
La mesosfera es la capa más delgada de la atmósfera, ya que sólo contiene el 0,1% de la masa de aire total y en ella se pueden alcanzar temperaturas de hasta -80 grados. En esta capa ocurren importantes reacciones químicas y debido a la baja densidad del aire, se forman diversas turbulencias que ayudan a las naves espaciales cuando vuelven a la Tierra, ya que empiezan a notar la estructura de los vientos de fondo y no sólo el freno aerodinámico de la nave.
Al final de la mesosfera se encuentra la mesopausa. Se encuentra a unos 85-90 km de altura y en ella la temperatura es estable y muy baja. En esta capa tienen lugar las reacciones de quimioluminiscencia y aeroluminiscencia.
Termosfera:
Es la capa de la atmósfera más amplia. Se extiende desde los 80-90 km hasta los 640 km. A estas alturas ya apenas queda aire y las partículas que existen en esta capa se ionizan por la radiación ultravioleta. A esta capa también se le llama ionosfera debido a las colisiones de los iones que tienen lugar en ella. La ionosfera tiene gran influencia en la propagación de las ondas de radio. Una parte de la energía radiada por un transmisor hacia la ionosfera es absorbida por el aire ionizado y otra es refractada de nuevo hacia la superficie de la Tierra.
La temperatura en la termosfera es muy alta, llegando a ser de hasta miles de grados Celsius. Todas las partículas que se encuentran en la termosfera están altamente cargadas de energía proveniente de los rayos del sol. También nos encontramos con que los gases no se encuentran dispersados de manera uniforme como ocurre con las anteriores capas de la atmósfera.
En la termosfera nos encontramos con la magnetosfera. Es aquella región de la atmósfera en la que el campo gravitatorio terrestre nos protege del viento solar.
Exosfera:
Esta es la capa más alejada de la superficie terrestre y debido a su altura, es la más indefinida y por eso no en sí considerada una capa de la atmósfera. Se extiende entre los 600-800 km de altura hasta los 9.000-10.000 km. Esta capa de la atmósfera es la que separa el planeta Tierra del espacio exterior y en ella los átomos se escapan. Está compuesta en su mayoría de hidrógeno.
Exosfera y polvo estelar.
En la exosfera existen gran cantidad de polvo estelar.
En las capas de la atmósfera ocurren distintos fenómenos y tienen distinta función. Desde la lluvia, los vientos y las presiones, pasando por la capa de ozono y los rayos ultravioletas, cada una de las capas de la atmósfera tiene su función que hace que la vida en el planeta sea tal y como la conocemos.
