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La palabra atmósfera tiene raíces griegas antiguas: ἀτμός (atmós = vapor) y σφαῖρα (sphaira = esfera). En su sentido más simple, se refiere a la envoltura gaseosa de cualquier cuerpo celeste que se mantiene a su alrededor por la gravedad.
No existe un límite claro entre la atmósfera de un planeta y el espacio exterior, por lo que entendemos la atmósfera como un medio gaseoso que gira con el cuerpo celeste como una unidad.
¿Qué es la atmósfera terrestre?
La atmósfera terrestre se extiende hasta 800 km por encima del nivel del mar. Sin embargo, el límite condicional con el espacio, definido por la Federación Internacional de Aviación (FAI), se sitúa a una altura de 100 km sobre el nivel del mar y se denomina Línea Carman.
Todo el mundo sabe de la existencia de la atmósfera terrestre. Sin embargo, solo unos pocos saben que el Sol también tiene atmósfera, al igual que otros planetas del sistema solar.
Si se quiere ahondar más, hay que añadir a esta galaxia el satélite de Saturno Titán, que tiene una atmósfera bastante gruesa (otros satélites, incluida la Luna, tienen una envoltura de gas tan enrarecida que no se puede considerar una atmósfera en toda regla).
Cada atmósfera tiene su propia composición química y comportamiento.
Por ejemplo, las atmósferas de los planetas cercanos a la Tierra (Venus y Marte) están compuestas principalmente por dióxido de carbono (CO₂) con inclusiones de nitrógeno, oxígeno, argón y otros gases.
La temperatura y la presión dependen principalmente de la masa y la distancia de estos planetas al Sol. En particular, la temperatura media en la superficie de Venus es de unos 450 °C centígrados, la presión es de 90 bares. En Marte, estos índices son, respectivamente, 25 °C y 6 mbar (que es solo el 0,6% de la presión terrestre).
Los gigantes gaseosos (Júpiter, Saturno, Urano, Neptuno) tienen como principales componentes atmosféricos el hidrógeno y el helio, complementados por diversas impurezas (amoníaco, metano, fósforo, azufre, etc.), que determinan en gran medida su coloración cuando se observan a través de un telescopio.
Estructura y capas de la atmósfera terrestre
La capa atmosférica de nuestro planeta se divide en las siguientes capas:
- Troposfera
- Estratosfera
- Mesosfera
- Termosfera
- Exosfera
La troposfera se extiende hasta una altura de 8 a 18 km, según la latitud geográfica y la época del año. La capa más fina se encuentra en las latitudes polares, la más gruesa en las latitudes tropicales. El espesor de la troposfera disminuye en invierno y aumenta en verano.
La capa inferior (límite), que se extiende entre 1 y 2 km de altura, contiene alrededor del 80% de la masa total del aire atmosférico y casi el 90% del vapor de agua.
En la troposfera, debido a las diferencias de temperatura (que pueden alcanzar los 100 °C) y de presión, se forman constantemente corrientes de aire turbulentas y convectivas, se forman nubes, ciclones, anticiclones y otros fenómenos atmosféricos que configuran las condiciones meteorológicas.
La estratosfera se encuentra a una altitud de 12-50 km. Su rasgo característico es el hecho de que en la capa inferior (de 12 a 25 km) la temperatura cambia de forma insignificante, y luego comienza a crecer (de 0 a 50 °C).
En las capas medias de la estratosfera se encuentra la capa de ozono, que protege a la Tierra de los rayos ultravioleta.
La envoltura de gas que se encuentra debajo de la capa de ozono constituye la biosfera, cuya composición y estructura están determinadas en gran medida por los organismos vivos. Cerca del 20% de la masa de la atmósfera se concentra en la estratosfera. Ocasionalmente, forma finas nubes nacaradas que a veces pueden verse al atardecer.
La mesosfera comienza a una altura de 45-50 km y termina a 85-90 km. En la mesosfera se produce un descenso constante de la temperatura (de 0 a – 100 °C) con un gradiente medio de 0.3 °C por cada 100 m, así como una transferencia de calor radiactiva y procesos fotoquímicos.
En esta capa, al igual que en la estratosfera, sigue habiendo una pequeña cantidad de vapor de agua, que es suficiente para formar las nubes más altas: las nubes plateadas.
La mesosfera no es adecuada para el vuelo: el aire es demasiado fino para los aviones y demasiado denso para las naves espaciales.
La termosfera en su límite superior se sitúa en alturas de 500 a 800 km. Esta capa se caracteriza por un aumento constante de la temperatura (de 100 a 1200 °C) durante los quinientos kilómetros de su espesor, después de lo cual se estabiliza y permanece prácticamente constante en una amplia zona.
La termosfera contiene la mayor parte de la ionosfera, donde se produce la ionización del aire, y a mayor altura domina el oxígeno atómico.
Durante la baja actividad solar (la actividad cíclica es de 11 años) el tamaño de la termosfera disminuye notablemente.
La exosfera es una capa exterior muy fina (del griego: globo exterior) de la atmósfera por encima de los 500 km, con temperaturas muy elevadas (hasta 2500 °C) debido a la alta radiación solar. Esto provoca una fuga (disipación) de partículas de gas hacia el espacio interplanetario, lo que conduce a un «adelgazamiento» gradual de la atmósfera en su conjunto.
La transición de una capa a otra se produce sin problemas y se distinguen las etapas intermedias:
- Tropopausa (entre la troposfera y la estratosfera)
- Estratopausa (entre la estratosfera y la mesosfera)
- Mesopausa (entre la mesosfera y la termosfera)
- Termopausa (entre la termosfera y la exosfera)
Contaminación atmosférica
La composición y el comportamiento de la atmósfera terrestre están fuertemente influenciados por las actividades económicas e industriales, lo que provoca la degradación del medio ambiente, el cambio climático y otros fenómenos negativos.
El problema de la contaminación atmosférica es cada vez más preocupante, no solo para los científicos, sino también para el ciudadano medio.
La sociedad está tomando medidas para mejorar la situación (reducir las emisiones nocivas, construir plantas de tratamiento de residuos, cambiar a fuentes de energía renovables y mucho más). El tiempo dirá si la alarmante tendencia se invierte en cierta proporción.
Creativa, social media manager, copywriter y amante de gatitos. Donde me encanta escribir y crear conceptualizaciones para las marcas, y expresarme libremente a través de mis letras.
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