El agua, el aire y las rocas: la atmósfera

En la Tierra se distinguen tres partes: una está formada por aire (ATMÓSFERA), otra está formada por agua (HIDROSFERA) y otra está formada por rocas (GEOSFERA).

La mayor parte de la Tierra está formada por la geosfera, una gran masa rocosa compacta y redondeada de unos 13.000 km de diámetro.

Gran parte de la geosfera está cubierta por la hidrosfera, una capa de agua líquida que forma los mares y océanos, y los lagos y ríos. Esta capa es comparativamente muy delgada, ya que su grosor medio es de sólo 4 km.

Sobre la hidrosfera y la parte descubierta de la geosfera hay una capa de gases, la atmósfera. Su espesor es de aproximadamente 10.000 km.

La atmósfera

La atmósfera es la capa gaseosa que rodea a la Tierra, y se mantiene unida a ella gracias a la gravedad, por ello la acompaña en sus movimientos de rotación y traslación. Su espesor es de unos 10.000 km.
La atmósfera es imprescindible para la vida en la Tierra, ya que:

• Mantiene la temperatura en la Tierra a unos niveles adecuados para la vida. Sin ella la temperatura pasaría de los 100ºC durante el día a temperaturas inferiores a los 100ºC bajo cero por la noche.
• Filtra los rayos solares peligrosos para los seres vivos y nos protege de la caída de meteoritos pequeños ya que los desintegra al contactar con ella.
• Es responsable de la aparición de los fenómenos meteorológicos: lluvia, viento, niebla…
• Contiene los gases necesarios para la respiración de los seres vivos y para la fotosíntesis de las plantas y algas.

Composición

La atmósfera está formada fundamentalmente por una mezcla de gases llamada aire. Los gases más abundantes dentro de esta mezcla son: nitrógeno (78%), oxígeno (21%), argón (0,9%), dióxido de carbono y vapor de agua. Otros gases en menor proporción son: ozono, helio y metano.+
Algunas características de estos gases son:

• Oxígeno: Es muy importante para la respiración de los seres vivos, de la que obtienen energía.
• Nitrógeno: Gas muy estable. Directamente sólo es aprovechado por las bacterias.
• Ozono: Se forma a partir del oxígeno. Es tóxico si lo respiramos; sin embargo, forma una capa que sirve para filtrar los rayos ultravioletas del Sol que son muy peligrosos para los seres vivos.
• Dióxido de carbono: Gas que se desprende en la respiración y es utilizado por las plantas para hacer la fotosíntesis. También se desprende en la combustión. Cada vez hay más en la atmósfera, lo que está provocando su calentamiento (efecto invernadero).

Estructura

La atmósfera se divide en diferentes capas:

• TROPOSFERA: Es la capa más baja de la atmósfera, que llega desde la superficie terrestre hasta unos 12-14 km. Es la más densa, pues contiene el 80% de los gases y la mayor proporción de vapor de agua. Los seres vivos encuentran en ella el aire compuesto por todos los gases que necesitan para vivir. En ella se producen todos los fenómenos meteorológicos, como la formación de las nubes, la lluvia y el viento.

Entre la Troposfera y la Estratosfera se encuentra la TROPOPAUSA. En ella están localizadas las llamadas corrientes en chorro, que son rápidos y estrechos flujos de aire que soplan de oeste a este con velocidades que pueden alcanzar los 500 Km/h. Este fenómeno tiene importantes consecuencias prácticas para la navegación aérea. Los aviones que vuelan en el seno de una corriente en chorro y en la misma dirección economizan combustible y tiempo al beneficiarse de la velocidad de la masa de aire.

• ESTRATOSFERA: Es la capa que se encuentra entre los 12 y los 50 km de altura. Una de las principales características es que contiene la capa de ozono, la cual ejerce una acción protectora absorbiendo los rayos ultravioletas emitidos por el Sol. Por encima de la Estratosfera y antes de la Mesosfera se encuentra la ESTRATOPAUSA.
• MESOSFERA: Llega hasta los 80 km de altura aproximadamente. Cuando los meteoritos alcanzan esta capa la mayoría se desintegran.
• IONOSFERA O TERMOSFERA: Abarca desde los 80 km hasta los 500 km de altura. En ella existen capas formadas por átomos cargados eléctricamente, llamados iones. Al ser una capa conductora de electricidad, es la que posibilita las transmisiones de radio y televisión por su propiedad de reflejar las ondas necesarias para las mismas. Tiene una temperatura muy elevada.
• EXOSFERA: Es la capa externa de la Tierra que se encuentra por encima de los 500 km de altura. Como en esta capa no hay rastros de vapor de agua ni de polvo que refracten y difundan la luz, el firmamento aparece negro, constelado de estrellas.

Dinámica atmosférica

Como hemos mencionado, la troposfera es la capa de la atmósfera que se encuentra sobre la superficie terrestre y en la que se desarrollan los fenómenos meteorológicos:

• Temperatura: Cantidad de calor que posee el aire.
• Presión atmosférica: Fuerza que ejerce la atmósfera sobre la superficie terrestre.
• Viento: Desplazamientos de aire en la atmósfera.
• Humedad: Cantidad de vapor de agua contenido en el aire.
• Precipitaciones: Caída del agua contenida en las nubes. 

Al estudiar estos fenómenos meteorológicos en una zona determinada, hablamos del tiempo meteorológico y del clima.

En el siguiente vídeo verás como un avión asciende a las primeras capas de la atmósfera:

• Estructura de la atmósfera.