Atmósfera: Definición, composición, funciones y características (original) (raw)
Te explicamos qué es la atmósfera, dónde se ubica y cómo está compuesta. Además, cuáles son sus características y contaminación.
La atmósfera terrestre posee una combinación de gases adecuada para que haya vida.
¿Qué es la Atmósfera?
La atmósfera son las distintas capas de gases que recubren los astros celestes, atraídos por su gravedad hasta estabilizarse a su alrededor, alcanzando distintas alturas. Su composición química puede ser muy variada y, en el caso de la de nuestro planeta Tierra, contiene el aire que respiramos y los gases que permiten la existencia de la vida.
A la atmósfera de la Tierra se la conoce como atmósfera terrestre y en ella se centrará este artículo. La atmósfera terrestre es única en su composición en el Sistema Solar, ya que contiene la combinación apropiada de gases importantes para que la vida tenga lugar en la superficie del planeta.
En la atmósfera se dan las condiciones de temperatura y presión que permiten el ciclo hidrológico, se encuentra la capa de ozono que escuda al planeta de la radiación solar, y se produce la fricción que reduce a polvo los meteoritos que provengan del espacio.
Ver además: Ciclo de agua.
Ubicación de la atmósfera
El 75% de la masa gaseosa de la atmósfera se ubica en los primeros 11 km de elevación.
La atmósfera terrestre se encuentra alrededor de la superficie del planeta, extendiéndose desde el suelo hasta unos 10.000 kilómetros alrededor del planeta, en diversas capas de gases más o menos uniformes.
El 75% de su masa gaseosa se ubica en los primeros 11 km de elevación desde la superficie del mar, y a medida que gana altura gana también una importante medida de presión.
El nitrógeno es el elemento que más abunda en la atmósfera.
La composición de la atmósfera ha variado a lo largo de la historia del planeta, sobre todo desde la aparición de los seres vivos, que consumimos ciertos gases y producimos otros. Sin embargo, su composición es mayoritariamente de nitrógeno (78%) y oxígeno (21%), junto con otros gases importantes como el ozono, el hidrógeno, el dióxido de carbono, el argón y otros gases nobles. También contiene una importante presencia de vapor de agua (H2O).
Regiones de la atmósfera
Comúnmente se distinguen dos regiones en la atmósfera terrestre, que son:
- Homósfera. Su nombre proviene de su composición constante y regular, que ocupa los primeros 100 km de la atmósfera a partir del suelo. Allí se encuentran todos los gases necesarios para la vida en distinta proporción.
- Heterósfera. Su nombre proviene del hecho de estar estratificada en capas distintas de gases, que varían conforme a la altura y la presión:
- 80-400 kilómetros de altura: nitrógeno molecular (N2).
- 400-1100 kilómetros de altura: oxígeno atómico (O).
- 1100-3500 kilómetros de altura: helio (He).
- 3500-10.000 kilómetros de altura: hidrógeno (H).
Capas de la atmósfera
En la estratósfera el oxígeno se transforma en ozono por medio de rayos ultravioletas.
Se suele dividir la atmósfera terrestre en capas, que responden a su variación en temperatura y presión, formando así una escala llamada gradiente térmico atmosférico. Estas capas serían:
- Tropósfera. La capa inferior, que va de los primeros 6 a los 20 kilómetros de altura. Es la capa en donde ocurren los fenómenos climáticos y el final de la capa se encuentra a una temperatura de -50 °C.
- Estratósfera. Va de los 20 a los 50 kilómetros de altura, dispuesta en diversos estratos o fases de aire (de allí su nombre). En ella se da la transformación del oxígeno en ozono por parte de los rayos ultravioleta, proceso que genera calor, razón por la cual en esta capa las temperaturas aumentan (-3 °C).
- Ozonósfera. En realidad se trata de una fase de la estratósfera, en donde se produce la mayor cantidad de ozono y se halla, por consiguiente, la conocida capa de ozono que protege al planeta del impacto directo de los rayos solares, absorbiendo más de un 95% de los mismos.
- Mesósfera. Se extiende entre los 50 y 80 kilómetros de altura, y contiene apenas un 0,1% de la masa de aire atmosférico. Es la zona más fría de toda la atmósfera: alcanza temperaturas de hasta -80 °C.
- Ionósfera. También llamada termósfera, va de los 90 a los 800 kilómetros de altura, y en ella la temperatura aumenta con la altitud, conforme a la presencia de los rayos solares. Se han registrado en ella temperaturas de 1500 °C e incluso superiores.
- Exósfera. La capa externa de la atmósfera, que inicia a los 800 kilómetros y termina a los 10.000. Allí los átomos se escapan hacia el espacio, y es la zona de tránsito entre nuestro planeta y el espacio exterior.
Efecto invernadero
El efecto invernadero es indispensable para la preservación del calor terrestre.
Se conoce como efecto invernadero a la presencia de gases atmosféricos como el dióxido de carbono que forman una capa densa en la atmósfera e impiden el escape del calor terrestre (a semejanza de las paredes de un invernadero). Este efecto es vital para la preservación del calor terrestre, indispensable para la vida.
Más en: Efecto invernadero.
Importancia de la atmósfera
La atmósfera cumple con funciones vitales para la estabilidad del planeta, como hemos dicho. No sólo permite la perpetuación de los ciclos bioquímicos al suministrar los gases indispensables, sino que además evita la fuga de calor hacia el espacio sideral, nos blinda en contra de los meteoritos (la fricción con el aire los desintegra) y de la radiación solar. Sin ella estaríamos expuestos a los elementos espaciales y a variaciones dramáticas de temperatura entre el día y la noche.
Magnetósfera
La magnetosfera impide el paso e vientos solares y otras formas de radiación solar.
La magnetósfera es el nombre que se da a la región de la atmósfera en la cual se hace notar el campo magnético del planeta. Éste se genera por su movimiento de rotación y por su corazón de hierro fundido, que actúa como una dinamo. Este campo es vital también para impedir el ingreso del viento solar y otras formas de radiación electromagnética a nuestro planeta. Cuando ello ocurre, se producen las llamadas “auroras”.
Puede servirte: Magnetismo terrestre.
Viajes espaciales
El despegué de un cohete puede causar calentamiento al atravesar la atmósfera.
Superar la resistencia de la atmósfera es uno de los principales retos de los viajes espaciales, tanto como vencer la gravedad de manera sostenida. El roce que sufre un trasbordador espacial durante su despegue en las capas iniciales de la atmósfera puede generar calentamiento, desviación de la trayectoria e incluso rotura de materiales. En cambio, una vez en las capas externas, la baja densidad de material gaseoso permitirá el desplazamiento de manera mucho más amable.
Origen de la atmósfera
El origen de la atmósfera suele atribuirse a la presencia de gases originarios de las etapas tempranas del Sistema Solar, que quedaron atrapados en la gravedad del planeta, así como la desgasificación de la corteza terrestre a medida que se enfriaba. A eso se debe añadir el hielo y agua proveniente del impacto de cometas en la Tierra y, luego la aparición de los gases propios de la vida orgánica.
Contaminación de la atmósfera
El gas que producen las fábricas es uno de los peores contaminantes atmosféricos.
La contaminación atmosférica se da sobre todo en forma de gases, que no sólo potencian el efecto invernadero sino que además corroen la capa de ozono, permitiendo el ingreso de la radiación solar y aumentando la temperatura del planeta. A eso se debe añadir la suspensión de partículas tóxicas en las capas inferiores de la atmósfera, que pueden derivar en lluvias ácidas.
Sigue en: Contaminación atmosférica.