La atmosfera

Introduccion a la atmosfera

La atmosfera es una capa de gas y solidos suspendidos que se extiende desde la superficie de la Tierra a lo largo de miles de kilometros, volviendose cada vez mas delgada con la distancia pero siempre mantenida por la atraccion gravitacional de la Tierra. La atmósfera rodea la Tierra y contiene el aire que respiramos; nos protege del espacio exterior; y retiene la humedad (nubes), los gases y las partículas diminutas. En resumen, la atmósfera es la burbuja protectora en la que vivimos. Esta burbuja protectora está formada por varios gases (enumerados en la tabla a continuación), de los cuales los cuatro primeros constituyen el 99,998 % del total. De la composición seca de la atmósfera, el nitrógeno es, con diferencia, el más abundante. El nitrógeno diluye el oxígeno e impide la combustión rápida en la superficie terrestre. Los seres vivos lo necesitan para sintetizar proteínas. El oxígeno es utilizado por todos los seres vivos y es esencial para la respiración. También es necesario para la combustión. El argón se utiliza en bombillas, en ventanas de doble acristalamiento y para conservar objetos de museo como la Declaración de Independencia y la Constitución originales. Las plantas utilizan dióxido de carbono para producir oxígeno. El dióxido de carbono también actúa como una capa aislante que impide la pérdida de calor al espacio exterior Las cantidades exactas de cada gas varían ligeramente de un día para otro. El Laboratorio de Monitoreo Global de la NOAA actualiza diariamente las tendencias de los cuatro principales gases de efecto invernadero en la atmósfera.

Composición química de la atmósfera EXCLUYENDO el vapor de agua

Estos porcentajes de gases atmosféricos corresponden a una atmósfera completamente seca. La atmósfera rara vez está seca. El vapor de agua (agua en estado gaseoso) está casi siempre presente, hasta aproximadamente el 4% del volumen total.

gas	simbolo	contenido
Nitrógeno	N 2	78,084%
Oxígeno	O2	20,946%
Argón	Arkansas	0,934%
Dióxido de carbono	CO2	0,042%
Neón	Nordeste	18,182 partes por millon
Metano	Capítulo 4	1,92 partes por millón
Criptón	Kr	1,14 partes por millón
Hidrógeno	H 2	0,55 partes por millón
Óxido nitroso	N2O	0,33 partes por millón
monóxido de carbono	CO	0,10 partes por millón
Xenón	Xe	0,09 partes por millón
Ozono	O 3	0,07 partes por millón
Dióxido de nitrógeno	NO 2	0,02 partes por millón
Yodo	Yo 2	0,01 partes por millón%
Amoníaco	NH3	rastro

Estos porcentajes de gases atmosféricos corresponden a una atmósfera completamente seca. La atmósfera rara vez, o nunca, está completamente seca. El vapor de agua (agua en estado gaseoso) está presente casi siempre, hasta aproximadamente el 4 % del volumen total.

Composición química de la atmósfera, incluido el vapor de agua

Vapor de agua	Nitrógeno	Oxígeno	Argón
0%	78,084%	20,947%	0,934%
1%	77,30%	20,70%	0,92%
2%	76,52%	20,53%	0,91%
3%	75,74%	20,32%	0,90%
4%	74,96%	20,11%	0,89%

Capas de la atmósfera

La envoltura de gas que rodea la Tierra cambia desde el suelo hacia arriba. Se han identificado cinco capas distintas utilizando características térmicas (cambios de temperatura), composición química, movimiento y densidad. Cada una de las capas está delimitada por "pausas" donde se producen los mayores cambios en las características térmicas, la composición química, el movimiento y la densidad.

Exosfera

Esta es la capa más externa de la atmósfera. Se extiende desde aproximadamente 600 km (375 millas) hasta 10 000 km (6200 millas ) sobre la Tierra. En esta capa, los átomos y las moléculas escapan al espacio y los satélites orbitan la Tierra. En la parte inferior de la exosfera se encuentra una capa de transición llamada termopausa.

Composición: Principalmente hidrógeno y helio, con una proporción mucho menor de otros gases.

Densidad: Es la capa menos densa de la atmósfera, con una dispersión de gases tan grande que las moléculas pueden escapar al espacio.

Temperatura: Varía drásticamente dependiendo de la actividad solar, oscilando entre 0°c y mas de 1700°c.

Límites: No tiene un borde definido y se desvanece gradualmente en el espacio exterior.

Función: Sirve como la primera línea de defensa contra la radiación solar y objetos espaciales, y es la región donde orbitan muchos satélites.

Termosfera

Entre aproximadamente 85 km (53 millas) y 600 km (375 millas) se encuentra la termosfera, Por lo tanto, la radiación ultravioleta y de rayos X de alta energía proveniente del sol comienza a ser absorbida por las moléculas de esta capa y provoca un gran aumento de temperatura

Se caracteriza por un aumento continuo de la temperatura con la altitud, alcanzando temperaturas muy altas debido a la absorción de la radiación solar. En esta capa se encuentra la Estación Espacial Internacional y los satélites en órbita baja, así como las auroras.

Temperatura: Las temperaturas aumentan significativamente con la altitud debido a la absorción de la radiación ultravioleta y de rayos X del sol, aunque debido a la baja densidad de partículas, la sensación térmica sería muy fría.

Composición: Está compuesta por gases que son ionizados por la radiación solar, formando así la ionosfera.

Ionosfera: La termosfera, especialmente en sus capas inferiores, es también conocida como ionosfera, ya que contiene partículas cargadas eléctricamente que reflejan las ondas de radio, lo que facilita las comunicaciones a larga distancia.

Fenómenos: Es el lugar donde se producen las auroras boreales y australes.

Vehículos espaciales: Alberga la Estación Espacial Internacional y numerosos satélites en órbita baja.

Mesosfera

Esta capa se extiende desde aproximadamente 50 km (31 millas) por encima de la superficie terrestre hasta 85 km (53 millas). Los gases que componen esta capa continúan haciéndose más densos a medida que se desciende. Por lo tanto, las temperaturas aumentan a medida que se desciende, llegando a unos -15 °C (5 °F) cerca de la parte inferior de esta capa.

Los gases en la mesosfera ahora son lo suficientemente densos como para frenar los meteoros que se precipitan hacia la atmósfera, donde se queman, dejando estelas de fuego en el cielo nocturno. Tanto la estratosfera (la siguiente capa hacia abajo) como la mesosfera se consideran la atmósfera media. El límite de transición que separa la mesosfera de la estratosfera se llama estratopaus.

Estratosfera

La estratosfera se extiende desde 6 a 20 km (4 a 12 millas) por encima de la superficie terrestre hasta alrededor de 50 km (31 millas). Esta capa contiene el 19 por ciento de los gases de la atmósfera, pero muy poco vapor de agua.

En esta región, la temperatura aumenta con la altura. El calor se produce en el proceso de formación del ozono, y este calor es responsable del aumento de temperatura, desde un promedio de -51 °C (-60 °F) en la tropopausa hasta un máximo de aproximadamente -15 °C (5 °F) en la parte superior de la estratosfera.

Este aumento de temperatura con la altura significa que el aire más cálido se encuentra sobre el aire más frío. Esto impide la convección, ya que no hay movimiento vertical ascendente de los gases. Por lo tanto, la ubicación de la parte inferior de esta capa se puede ver fácilmente por las cimas en forma de yunque de las nubes cumulonimbus.

Troposfera

Conocida como la atmósfera inferior, casi todo el clima ocurre en esta región. La troposfera comienza en la superficie de la Tierra, pero su altura varía. Tiene una altura de 18 a 20 km en el ecuador, 9 km a 50°N y 50°S, y poco menos de 6 km en los polos.

A medida que la densidad de los gases en esta capa disminuye con la altura, el aire se vuelve más delgado. Por lo tanto, la temperatura en la troposfera también disminuye con la altura. A medida que se asciende, la temperatura baja de un promedio de alrededor de 17 °C a -51 °C en la tropopausa.