¿Qué es la atmósfera terrestre?
En el Blogger
los Gavirias de Sopetrán, a lo largo de sus archivos hemos presentado muchos
fenómenos luminosos, meteorológicos y otros, que se presentan con mucha
frecuencia en la capa que conocemos como: Atmósfera
terrestre.
Pero no habíamos
tenido la oportunidad de hablar de esa preciosa capa de aire que cubre la
tierra y que nos deja habitar tranquilamente en el planeta azul.
Con esto en
mente, hagamos una pregunta:
¿Qué es la
atmósfera terrestre?
Es una envoltura gaseosa de unos doscientos kilómetros que rodea la tierra,
que sirve para proteger los seres vivos, de los cambios violentos de calor y de
frío; de la radiación cósmica, es decir del universo; de la radiación
ultravioleta; de los rayos X que proceden del sol; y de la acción de los
meteoritos.
Recuerden la
inmensa diferencia que hay entre las palabras meteoro y meteorito:
La primera nomina los fenómenos que se suceden
en la atmósfera terrestre, como:
La
lluvia, el viento, las tempestades y otros más.
La palabra meteorito
significa:
Fragmento de un cuerpo
celeste que alcanzó a entrar en la atmósfera terrestre, que puede generar mucha
destrucción, como pasó en la época de los dinosaurios, y que produce gran
cantidad de luz y calor, al rozar con el oxígeno que contiene nuestra capa
protectora.
Pero los mayores
beneficios de la atmósfera son:
El
oxígeno y el dióxido de carbono, sin los cuales la mayoría de los seres vivos, no
podrían desarrollarse en la tierra.
La atmósfera
está dividida en capas superpuestas y cada una se diferencia de las otras, por la variación en el calor y en los
componentes.
En el gráfico
que muestro a continuación se pueden ver con mucha exactitud, las diferentes
capas que forman nuestra atmósfera y luego vamos a aprender que es cada una de
ellas y cuáles son los servicios que nos prestan.
Como están
viendo, la capa más cercana a nosotros
es la
τροπόσφαιρα, que traduce troposfera, esa palabra viene de dos vocablos griegos τροπος, que se lee:
τροπόσφαιρα, que traduce troposfera, esa palabra viene de dos vocablos griegos τροπος, que se lee:
Tropos que significa cambios y σφαιρα, que se pronuncia sphfaira que significa esfera, o sea, esfera de los cambios, y a mi modo de ver
las cosas, es muy importante, porque en ella se desarrollan casi todas las
actividades de los humanos y los meteoros.
Estos son los servicios que nos presta esta capa:
Los
vuelos de los aviones; las observaciones climáticas; y en ella se presentan
todos los meteoros, como: La lluvia, el viento, los huracanes, las nubes, las
tempestades, los arcos iris, los arreboles, el granizo, la nieve, el rocío, y
todo lo que tiene que ver con climatología y meteorología.
Esta capa, tiene
sobre el ecuador terrestre unos 17 kilómetros de altura y en los polos, algo
así como siete u ocho kilómetros.
La temperatura
de la troposfera, disminuye a medida que se eleva del suelo, las leyes de la
climatología dicen que rebaja 6.4º Celsius por cada 1.000 metros de altura.
Recordemos algo
muy importante: Se puede decir troposfera o tropósfera.
En este gráfico,
podemos ver como los grados de calor suben y bajan de acuerdo con la capa en
donde estamos; la línea mixta roja, va mostrando como rebaja hasta menos 60º en
la troposfera, luego se estabiliza en la tropopausa y en la estratostosfera,
empieza a elevarse y al llegar a la estratopausa sube hasta 20ºC.
Seguidamente
veamos cuáles son los componentes de la atmósfera:
En los primeros
cien kilómetros, de la troposfera, a los cuales llamamos:
Baja Atmósfera, que son muy homogéneos, es decir los componentes
son muy estables, se encuentran los siguientes elementos y estas son sus
concentraciones:
Nitrógeno: 78'1 %
Oxigeno: 20'9 %
Otros: 1 %
Dióxido de Carbono: 0'03 %
Argón 0'93 %
Ozono 0'000002
Metano, Neón, Helio........
El vapor de agua varía del 1 % al 3%
del volumen total.
Por encima de los cien Kilómetros de altitud predominan los
gases ligeros como el nitrógeno, el hidrógeno y el helio.
Es bueno agregar, porque
estamos es aprendiendo conocimientos acerca de la atmósfera, que más allá de los
mil doscientos kilómetros de altura, las partículas ligeras, se escapan de la
gravedad terrestre.
Al terminar la tropopausa, empieza la
estratosfera, στρατόσφαιρα, nombre que viene de una palabra latina: Stratus, que significa extendido y una griega: σφαιρα, que traduce esfera porque es la prolongación de
nuestra atmósfera; que lógicamente tiene una forma, no esférica sino
elíptica, por aquello de que la troposfera, es de forma irregular, como les
expliqué, cuando dije:
Que en el ecuador es más alta que en los polos.
La estratosfera se
extiende desde el límite de la troposfera, hasta los cuarenta y cinco
kilómetros de altura.
En esta capa, no existen corrientes
verticales de aire, pero las corrientes horizontales continúan pasando; es importante decir que en esta zona, es
donde mayor cantidad de ozono se produce por la acción de los rayos
ultravioleta y la mayor cantidad de ozono, se sitúa a los veinticinco
kilómetros de altura; por esta razón a esta zona le decimos la ozonosfera o
capa protectora de los rayos ultravioleta.
Al final de la estratosfera,
se encuentra la estratopausa, que es la que separa la estratosfera de la
mesosfera.
Después esta la mesosfera, o capa del medio de “μέσος” que es “medio” y
“σφαῖρα” que su significado es esfera, en otras palabras es la capa media de la
esfera terrestre, es la. Capa que sube hasta los noventa
kilómetros de altura; en esta capa la presión atmosférica del aire es una
diezmilésima parte de la que tienen las tierras a nivel del mar.
Contiene sólo cerca del 0,1 % de
la masa total del aire.
La baja densidad del aire en la mesosfera determina la
formación de turbulencias y ondas atmosféricas que actúan a escalas espaciales
y temporales muy grandes.
La mesosfera es la región donde las naves espaciales
que vuelven a la Tierra empiezan a notar la estructura
de los vientos de fondo.
También en esta capa se observan las estrellas fugaces
que son meteoroides que se han desintegrado en la
termosfera.
A los cincuenta kilómetros de altura
la temperatura es de cero grados Celsius, y después se baja a ochenta grados
bajo cero, cuando llega a la mesopausa, que es la capa que separa la mesosfera
y la ionosfera.
A la ionosfera, también
le decimos termosfera, palabras que significan esfera de los iones o esfera del
calor; es aquí, donde la temperatura aumenta considerablemente, porque puede
llegar a los mil quinientos grados Celsius; el calor de esta zona se debe a que
se disocian muchas moléculas de nitrógeno y oxígeno, por la acción de los rayos
ultravioleta, la presión atmosférica es supremamente reducida y abundan dos
elementos:
El nitrógeno y el helio.
Entre las propiedades de la
ionosfera, encontramos que esta capa contribuye esencialmente en la reflexión
de las ondas de radio emitidas
desde la superficie terrestre, lo que posibilita que éstas puedan viajar
grandes distancias sobre la Tierra gracias a las partículas
de iones(cargadas de electricidad) presentes en esta capa.
Además, en
esta capa se desintegran la mayoría de meteoroides, a una altura entre 80 y 110 km,
debido al rozamiento con el aire y dan lugar a meteoros o estrellas fugaces.
Pero las estrellas fugaces no son el
único fenómeno luminoso que ocurre en esta capa.
En las regiones polares las
partículas cargadas portadas por el viento solar son atrapadas por el campo
magnético terrestre
incidiendo sobre la parte superior de la ionosfera y dando lugar a la formación
de auroras boreales.
Las capas de esta zona
están cargadas de electricidad y por esa razón reflectan las ondas de radio.
Los satélites artificiales que
tenemos girando alrededor del planeta, están situados fuera de las capas
atmosféricas, porque de lo contrario la gravedad terrestre los atraería y al
final los haría estrellarse contra la tierra.
Algunos satélites
permanecen en el mismo punto, sin que esto quiera decir que están quietos, sino
que giran a la velocidad que gira la tierra y siempre están mirando el mismo
punto.
Pero hay otras dos
capas que son importantes de nuestra atmósfera, y que se suman a las que ya
hemos estudiado, ellas son:
La exosfera o exósfera es la capa de
la atmósfera de un planeta o satélite en la
que los gases poco a poco se dispersan hasta que la composición es similar a la
del espacio
exterior.
Es la capa
menos densa y su ubicación varía en cada astro, en el caso de la Tierra comienza a los 690 kilómetros
del suelo, en el de la Luna se encuentra a nivel del suelo.
Astronauta trabajando en el espacio
infinito.
La magnetósfera
de la tierra es una capa formada por la interacción del magnetismo de
la tierra y el viento solar.
Para algunos estudiosos, figura con
el nombre de "exósfera",
sin embargo ese nombre se refiere a un concepto diferente, aunque ambos ocupan
aproximadamente el mismo espacio en la parte superior de la atmósfera.
Magnetosfera terrestre.
Esta esfera magnética,
es la siempre nos ha protegido de los posibles golpes con otros cuerpos
celestes y la que impide que las tormentas solares destruyan el planeta.
Hablemos un poco de la contaminación
atmosférica y los agentes contaminadores.
La contaminación son
todos aquellos elementos gaseosos, sólidos o líquidos que descomponen el aire
puro que está en la atmósfera.
La contaminación puede ser de origen
natural, como los gases de los volcanes o el humo de un incendio provocado por
la chispa de un rayo; o puede ser de origen antropogénico, es decir, provocada
por nosotros:
Las industrias, los automotores, los aerosoles y otros factores
producidos por su majestad el Homo Sapiens.
Las sustancias nocivas
para el medio ambiente, químicas, sintéticas y naturales, se han venido propagando
a un ritmo muy acelerado, pues en la década de los años ochenta, eran más o menos unas 63.000 y vienen
creciendo a un ritmo de 1.000 más por año.
Esta es una conducta
anómala de la especie humana y por esa razón, nos estamos quedando, sin aire
puro para respirar.
Los principales contaminantes del
medio ambiente, se pueden clasificar como: Sólidos líquidos, gaseosos, u ondas
sonoras que también resultan perjudiciales.
Ellos son:
Dióxido de azufre y derivados del
azufre.
Dióxido de carbono.
Monóxido de carbono.
Óxidos de nitrógeno.
Ozono.
Compuestos orgánicos volátiles:
Hidrocarburos.
Cloro-fluoro-metanos.
Derivados halogenados.
Gases radioactivos.
Dioxinas.
Vapor de agua.
Partículas sólidas:
Aerosoles.
Metales pesados como cadmio, plomo,
mercurio…
Compuestos orgánicos y de síntesis.
Compuestos minerales.
Otros:
Ruidos.
Campos magnéticos.
Ultrasonidos.
Hablemos así sea de paso, del fenómeno invernadero, que tanto
cacaraqueamos y que tal vez no entendemos.
Los cristales y plásticos son
transparentes y permiten el paso de la radiación solar visible, de la luz y de
la radiación de onda corta, pero impiden el paso de la radiación de onda larga,
infrarroja, que se emite desde el suelo al calentarse este.
De esta forma, los
cristales y los plásticos actúan como sistemas que atrapan calor y por esta
razón son empleados en invernaderos.
Las heladas se producen generalmente
en el invierno y principios de la primavera cuando las noches son largas, frías
y sin nubes.
El vapor de agua y las nubes impiden que las radiaciones
infrarrojas de onda larga, que emite la tierra durante la noche, escapen del
espacio exterior evitando así la formación de heladas.
El dióxido de carbono y el vapor de
agua realizan de forma natural un fenómeno similar al del cristal o del
plástico que contribuyen a mantener la temperatura de la tierra.
En condiciones
normales la tierra se calienta por el día y pierde calor al exterior por la
noche.
Sin el efecto invernadero natural que producen el dióxido de carbono y
el vapor de agua, nuestro planeta sería frío e inhabitable.
Aunque se habla del dióxido de
carbono como el principal responsable del efecto invernadero, son varios, sin
embargo, los gases implicados.
Los principales son: el dióxido de carbono, el
metano, el óxido nitroso, clorofloruros carbonados y vapor de agua.
Estos gases realizan la misma función
que el vapor de agua de las nubes y así, absorben la radiación desprendida por
la tierra y los océanos.
Algunos de estos gases están de forma natural en la
atmósfera, dióxido de carbono, metano y óxido nitroso, pero la actitud humana
aumenta la concentración de ellos y añadió otros como los clorofloruros
carbonados.
El dióxido de carbono se encuentra en mayor proporción en la tierra
que los demás gases a este se le atribuye más del 50% y el metano con el 12-15%
del total.
Estos factores que
conocemos con el nombre de efecto invernadero, van a causar muchas amarguras a
los moradores de la tierra, estas son entre otras las más complicadas:
El cambio de
temperatura afectará profundamente a la ecología y a todos los seres vivos.
Se
prevé mayor número de tormentas tropicales, aumentaran las inundaciones en
zonas del litoral, así como los huracanes y las sequías, disminuirán los
glaciares y los bancos de hielo, se modificara la circulación atmosférica y el
ciclo del agua.
Agreguemos ahora otro factor
importante que nos está generando muchos problemas:
Los agujeros de la capa
de ozono:
¿Qué
es el ozono y qué es la capa de ozono?
Es un componente normal de la
atmósfera.
Es un gas incoloro, se forma y descompone continuamente en la
estratosfera a partir del oxígeno por acción de los rayos ultravioletas.
Es una
molécula formada por tres átomos de oxígeno.
Tiene una importancia vital por
que absorbe la radiación ultravioleta.
La formación del ozono y su
concentración depende de diversos factores como la radiación solar, la
circulación de los vientos de altura, las erupciones volcánicas, el bombardeo
de la atmósfera por meteoritos y de la presencia de otros gases.
La capa o barrera de ozono está
distribuida por toda la estratosfera de forma irregular, pero principalmente se
encuentra entre 25 y 50 Km de altura.
¿Qué
son los agujeros de ozono?
En la primavera de 1983 se observó un
descenso muy acusado de ozono encima de la Antártida.
A este fenómeno se le
llamo “agujero de ozono” en 1987 se constató una pérdida del 13% del ozono en
la estratosfera y se comprobó que esta disminución iba paralela a un aumento
del monóxido de cloruro.
En 1970 también se descubrió la relación entre los
óxidos de nitrógeno y el ozono, de manera similar al señalado para el cloro.
Responsables del deterioro de la capa
de ozono:
Los compuestos de cloro y otros
halógenos como el bromo, y los óxidos de nitrógeno son los principales agentes
que atacan al ozono en la estratosfera.
Además el deterioro de la capa de ozono
puede acelerarse por grandes erupciones volcánicas de origen natural.
Consecuencias de la
destrucción de la capa de ozono:
La vida en el planeta
tierra comenzó cuando existió una capa de ozono lo suficientemente gruesa para
filtrar y absorber la radiación solar. De esta forma la radiación ultravioleta
no perjudicaba a las formas vivas.
Mientras no existió esta capa, la vida en
este planeta estaba condenada al medio acuático, con la destrucción de esta
protección los efectos perjudicaran:
* La salud humana,
produciendo canceres de piel, alteraciones inmunológicas, daños en la
reproducción celular, afecta a la vista aumentando los casos de glaucomas y
cataratas.
*En los ecosistemas:
Los diversos seres están adaptados a las concentraciones de luz actuales, la
penetración de mayores cantidades de rayos pueden provocar, mortandad en los
microorganismos y seres unicelulares, alteraciones del comportamiento a
determinadas especies, desequilibrio en los ecosistemas marinos provocando la
muerte de seres del plancton y de otros microorganismos base de las cadenas
alimenticias.
Repercusiones negativas
en la pesca.
Se estima que una disminución del 16% de ozono podría reducir un
5% la producción primaria de fitoplancton y produciría una disminución en los
stocks de peces en un 6 a 9%
*En el planeta: El 9%
de la energía total del sol que llega a la atmósfera está encerrada en los
rayos ultravioletas.
Al penetrar más radiación en la superficie terrestre, se
refuerza el efecto invernadero provocando cambios en el clima terrestre.
Día a día estamos
acelerando nuestra destrucción y lo peor, es que aunque somos los únicos seres
vivos, con poderes especiales, como: La inteligencia, el habla, la escucha y
muchas otras cosas más, siempre decimos: Conque yo haga esto en contra de la
naturaleza, no pasará nada.
Cuando la naturaleza se
sacuda fuertemente, como lo ha hecho en otras cinco ocasiones, no vamos a poder
hacer nada, para evitar nuestra destrucción.
Sopetrán, Abril 15 del
2016.
Darío Sevillano
Álvarez.