Herramienta útil
Un globo meteorológico es un instrumento usado para estudiar la atmósfera y extraer información como presión, temperatura
y humedad.
Las características de la atmósfera terrestre, como su composición y estructura, la diferencian de cualquier planeta del sistema solar. Su presencia ha favorecido la aparición de la vida y ha servido como barrera protectora ante los nocivos rayos ultravioletas.
ESTRUCTURA DE LA ATMÓSFERA
De acuerdo con las últimas investigaciones realizadas y la variación vertical de la temperatura, en la atmósfera se pueden distinguir seis capas: tropósfera, estratósfera, mesósfera, termósfera y exósfera.
Capas de la atmósfera.
Tropósfera
Es la capa más baja de la atmósfera, en promedio alcanza los 12 km de altura (pero puede alcanzar los 17 km en zonas ecuatoriales y los 20 km en los trópicos). Concentra aproximadamente el 80 % del aire de la Tierra.
Estratósfera
Es la capa que le sigue a la tropósfera, en promedio se ubica entre los 10 y los 13 km de altitud, aunque en zonas cercanas al ecuador se sitúa a los 18 km. En su interior se localiza la capa de ozono, por esta razón concentra el 90 % del ozono atmosférico del planeta. Otra característica de esta capa es que la cantidad de agua presente es muy poca.
Mesósfera
Se localiza por encima de la estratósfera y puede alcanzar los 85 km en latitudes medias. Los gases que la componen sirven de barrera ante los meteoritos, que reducen su velocidad y provocan una reacción de combustión antes de chocar con la superficie terrestre.
Termósfera
DESCÚBRELOS AL PASAR EL CURSOR POR LAS IMÁGENES
Se conoce también como atmósfera superior y puede extenderse hasta los 1.000 km. En su interior se localiza la ionósfera, una delgada capa que siempre se encuentra ionizada y cargada eléctricamente como resultado de la radiación ultravioleta del Sol.
El aire que respiramos está constituido gases que pueden encontrarse en proporciones fijas o variables.
- Regula la temperatura terrestre.
- Proporciona la composición adecuada para la mayoría de los procesos de respiración de gran parte de las formas de vida.
- Protege de la mayoría de las radiaciones nocivas que vienen
del espacio.
La proporción del vapor de agua en la atmósfera suele disminuir a 
Existen gases producto de la actividad humana que se encuentran en concentraciones atmosféricas variables y son contaminantes.
Sin la atmósfera, la temperatura terrestre sería de 22 °C bajo cero.
Exósfera
Es la capa más externa de la atmósfera. Se localiza desde la parte superior de la termósfera y puede llegar hasta los 10.000 km de altura para luego perderse en el espacio. En esta capa contiene alto contenido de polvo cósmico que posteriormente cae sobre la Tierra.
¿CÓMO VARÍA LA COMPOSICIÓN EN
LAS DIFERENTES CAPAS DE LA ATMÓSFERA?
En la Tierra, la actual mezcla de gases se ha desarrollado a lo largo de 4.500 millones de años. La atmósfera en principio estuvo 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. La tendencia general observada es que el aire se hace menos denso a medida que aumenta la altura, hasta llegar a ser imperceptible.
Gases atmosféricos en proporciones fijas
Se destacan principalmente dos compuestos: el nitrógeno, que representa el 78,064 % de su volumen, y el oxígeno, que conforma el 20,946 %, el resto de su composición lo representan trazas de gases como neón, criptón, hidrógeno y xenón, entre otros.
| Compuesto en concentración fija | Porcentaje en volumen |
|---|---|
|
Nitrógeno |
78,064 % |
|
Oxígeno |
20,946 % |
|
Argón |
0,934 % |
|
Otros gases |
0,056 % |
Gases atmosféricos en proporciones variables
Existen compuestos gaseosos, como el vapor del agua, que varían de acuerdo a las zonas, por ejemplo, su porcentaje puede ser de 0 % como se evidencia en algunos desiertos y en regiones húmedas puede alcanzar hasta el 4 %.
Otros compuestos como el dióxido de carbono, el ozono y el metano, también pueden presentarse en concentraciones variables dentro de la atmósfera.
¿CÓMO VARIA LA TEMPERATURA EN
LAS DIFERENTES CAPAS DE LA ATMÓSFERA?
La composición y la temperatura de la atmósfera varían con la altura de acuerdo a cada capa.
En la tropósfera se observa que la temperatura disminuye a medida que se incrementa la altura. Esto se debe a que el Sol calienta la superficie de la Tierra, y ésta, a su vez, la parte inferior de la tropósfera.
La temperatura de la estratósfera en líneas generales es mucho más caliente que en la tropósfera y aumenta con la altura debido a la presencia de la capa de ozono que es la responsable de absorber entre el 97 y 99 % de las radiaciones ultravioletas del Sol. Sin embargo, en la zona de su base pueden reportarse temperaturas de hasta -80 °C.
Por su parte, la temperatura aumenta de forma considerable en la termósfera en relación con la altitud. En esta capa se evidencian temperaturas elevadas de hasta 2.000 °C.
Finalmente, la temperatura en la exósfera no varía hasta llegar en contacto con el vacío interplanetario.
En el caso de la mesósfera se evidencia un descenso de la temperatura que puede alcanzar los -143 °C en la parte superior.
La Estación Espacial Internacional (EEI) orbita a la altura de la ionósfera (capa de la termósfera). Como se mencionó anteriormente la temperatura en esta capa puede alcanzar los 2.000 °C lo que hace pensar que la estación espacial también estaría sometida a dicha temperatura, entonces: ¿por qué pueden habitar los astronautas la EEI? La respuesta se encuentra en el número de moléculas de la ionósfera que no es tan alto debido a su baja densidad, por esta razón presenta muy poca energía calorífica que transferir a la estación.
Anteriormente al surgimiento de la vida en el planeta, las radiaciones solares incidían considerablemente sobre la Tierra. Los científicos creen que esto llevó a que la síntesis e interrelación de moléculas orgánicas fueran la antesala a los primeros seres vivos en un ambiente anaerobio (sin oxígeno).
Las formas de vida primitivas evolucionaron hasta el punto de poder realizar la fotosíntesis y con ello el oxígeno empezó a liberarse en la atmósfera como un subproducto. Este acontecimiento fue tan importante que configuró la composición de la atmósfera, permitió la formación de la capa de ozono y dio paso a ecosistemas tan complejos como los de
hoy en día.
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