Estructura de la Atmósfera
Las Capas de la Atmósfera
La Troposfera: Se extiende hasta la tropopausa, ubicada a 9 km en los polos y 18 km en el ecuador. En ella ocurren los movimientos verticales y horizontales del aire (vientos) y contiene la mayor parte del agua atmosférica. Es la zona de las nubes y los fenómenos climáticos (lluvias, vientos, cambios de temperatura). Su temperatura disminuye con la altitud, llegando a -70°C en la tropopausa.
La Estratosfera: Comienza en la tropopausa y se extiende hasta la estratopausa, a 50 km de altitud. La temperatura aumenta con la altitud, llegando a 0°C en la estratopausa. Los vientos horizontales pueden alcanzar los 200 km/h, facilitando la dispersión de sustancias como los CFC. Contiene la capa de ozono (30-50 km), que absorbe radiaciones dañinas.
La Mesosfera: La temperatura disminuye con la altitud, llegando a -90°C, la zona más fría de la atmósfera.
La Termósfera: El aire es muy tenue y la temperatura varía con la actividad solar. Incluye la ionosfera.
La Exosfera: La capa más externa, donde los átomos escapan al espacio.
La ionosfera y la magnetosfera se encuentran a partir de la estratopausa. El aire es muy enrarecido y es donde se producen las auroras boreales y se reflejan las ondas de radio.
Formación y Composición de la Atmósfera
La atmósfera se formó hace unos 4600 millones de años. Inicialmente estaba compuesta por vapor de agua, dióxido de carbono (CO2), nitrógeno, hidrógeno (H2) y monóxido de carbono, sin oxígeno. La actividad fotosintética de los seres vivos introdujo oxígeno y ozono, y hace unos 1000 millones de años la atmósfera alcanzó una composición similar a la actual.
Los seres vivos influyen en la atmósfera: las plantas consumen CO2 y liberan O2, mientras que la respiración animal y la combustión hacen lo contrario.
Presión Atmosférica
La presión atmosférica disminuye con la altitud y varía entre zonas, creando zonas de altas presiones (mayor de 1013 milibares) y zonas de bajas presiones (menor de 1013 milibares). El aire se mueve de las zonas de alta presión a las de baja presión, generando los vientos. Las isobaras son líneas que unen puntos de igual presión.
Agua en la Atmósfera
El agua en la atmósfera se encuentra como:
- Vapor de agua (gas)
- Gotas líquidas (nubes)
- Cristales de hielo (nubes)
Humedad Atmosférica
La cantidad de vapor de agua que puede contener el aire es limitada y depende de la temperatura. El aire caliente puede contener más vapor que el aire frío.
Humedad de Saturación: Cantidad máxima de vapor de agua que puede contener un metro cúbico de aire a una presión y temperatura determinadas.
Humedad Absoluta: Cantidad de vapor de agua por metro cúbico de aire.
Humedad Relativa: Relación entre la humedad absoluta y la humedad de saturación.
El vapor de agua atmosférico proviene de la evaporación del agua de océanos, ríos, lagos y suelos húmedos. La evapotranspiración es la suma del agua evaporada del suelo y la transpirada por las plantas y otros seres vivos.