lunes, 13 de marzo de 2017

¿A cuál parte de la tierra, le decimos atmósfera?


¿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: 

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. 

Es importante por la ionización y las reacciones químicas que ocurren en ella. 

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

Se extiende por encima de la ionósfera, más arriba de los 500 km de altura. 

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.