Atmósfera terrestre: Capas y composición

¿Qué es la atmósfera de la Tierra?

¿Qué es la atmósfera? La atmósfera terrestre es una capa de varios gases que rodea la Tierra. El aire es la mezcla gaseosa que forma la atmósfera. La capa más baja que tiene la mayor cantidad de moléculas de gas es lo que la mayoría de la gente llama aire. La atmósfera es vital para el planeta y es parte de lo que hace posible la vida. Provee toda la vida con el aire que suministra, protege la vida de la radiación dañina del Sol, calienta la superficie del planeta y previene los cambios extremos de temperatura entre el día y la noche.

Capas de la atmósfera

La atmósfera se vuelve más delgada a medida que uno se aleja de la superficie de la Tierra; se vuelve menos denso y la presión del aire disminuye. Existen diferentes capas a medida que la atmósfera cambia gradualmente al espacio exterior. Debido al cambio gradual y algunos otros factores, la distancia exacta de cada capa puede variar ligeramente. Cada uno tiene temperaturas y composiciones únicas. También se pueden encontrar ciertos fenómenos en cada capa. Hay cinco capas de la atmósfera. Las capas de más cercana a más lejana son la troposfera, la estratosfera, la mesosfera, la termosfera y la exosfera.

La tierra

Troposfera

La primera de las cinco capas de la atmósfera es la troposfera. Se extiende desde la superficie del planeta hasta unos 10 kilómetros de altura (6,2 millas). La atmósfera es más densa en esta capa. Aquí es donde viven los humanos, las plantas y los animales, y donde vuelan los aviones. Las nubes se forman y todo el tiempo ocurre en esta capa porque casi todo el vapor de agua, el 99%, se encuentra en la troposfera. La presión del aire y la temperatura disminuyen a medida que se asciende en la troposfera.

Estratosfera

La estratosfera es la segunda de las cinco capas de la atmósfera. Comienza donde termina la troposfera y se extiende hasta 50 km (31 millas) de altura. Las corrientes en chorro y la capa de ozono se encuentran en esta región. La capa de ozono absorbe y dispersa la radiación ultravioleta (UV) del sol. La temperatura en realidad aumenta a medida que uno sube a la estratosfera debido a que la capa de ozono absorbe la radiación. Algunos jets comerciales vuelan en los niveles más bajos de la estratosfera.

La rara nube nacarada puede formarse en la estratosfera. Estas nubes necesitan temperaturas mucho más bajas para formarse y, por lo general, solo se ven en las regiones polares. Se ven mejor al amanecer o al atardecer cuando el ángulo bajo del Sol pasa a través de las gotas y crea un espectro de colores en la nube.

Estas coloridas nubes nacaradas se forman en lo alto del cielo, en la estratosfera.

Mesosfera

La más fría de las capas de la atmósfera es la mesosfera. La mesosfera comienza donde termina la estratosfera y alcanza los 85 km (53 millas) sobre la Tierra. Una vez más, la temperatura disminuye a medida que uno asciende en esta capa. Las temperaturas más frías se encuentran en la parte superior de la mesosfera a unos -90 grados Celsius (-130 grados Fahrenheit). Apenas hay moléculas de aire en esta capa para absorber calor y energía; por lo tanto, las temperaturas son extremadamente bajas y el aire es extremadamente delgado. Otro efecto de tener tan pocas moléculas es que el color del cielo cambia de azul a negro. Las moléculas de aire refractan la luz, haciendo que el color azul se vea en las capas inferiores. Sin suficientes moléculas, el cielo se ve negro en su lugar. Esta es también la capa donde se queman los meteoros.

Termosfera

La más ancha de las capas de la atmósfera es la termosfera. Esta capa es importante porque absorbe gran parte de la radiación dañina del sol, como los rayos UV y los rayos X de alta energía. La temperatura vuelve a subir en esta capa y puede alcanzar cientos, o incluso miles, de grados. La radiación del Sol puede tener un gran impacto no solo en la temperatura sino también en la altura de esta capa. Debido al impacto del Sol, esta capa puede extenderse entre 500 y 1000 km (311 a 621 millas) sobre la superficie. Los satélites también orbitan la Tierra en esta región. No hay nubes posibles en esta capa, pero las luces de la aurora (tanto la aurora boreal como la aurora boreal) se producen en la termosfera. Esta es también la capa en la que orbita la Estación Espacial Internacional (ISS).

Exosfera

La última de las cinco capas de la atmósfera es la exosfera. Esta capa está más alejada de la superficie del planeta y es la capa que hace la transición al espacio. Se extiende desde la termosfera hasta los 10.000 km (6.200 millas) sobre la superficie de la Tierra, aunque no hay un límite superior definido de la exosfera. Se encuentran muy pocas moléculas de aire en esta región, pero se pueden encontrar satélites en esta región mientras orbitan alrededor del planeta.

Composición de la atmósfera

La atmósfera está formada por varios tipos de gases. También hay diferentes cantidades de vapor de agua y aerosoles, pequeñas partículas de sólidos o líquidos que flotan en la atmósfera. Estos aerosoles incluyen partículas como humo, polvo, esporas, polen, ceniza volcánica y sal del rocío marino. La cantidad de vapor de agua en el aire varía mucho. Sin embargo, en promedio, el uno por ciento de la atmósfera se compone de vapor de agua.

La composición del aire incluye gases como el oxígeno, el nitrógeno y el dióxido de carbono. En realidad, el gas más abundante en la atmósfera es el nitrógeno, que constituye aproximadamente el 78 % de la atmósfera. El oxígeno es el siguiente en el 21% de la atmósfera. El argón, el dióxido de carbono y muchos otros gases solo existen en pequeñas cantidades en la atmósfera, constituyendo menos del 1% cuando se combinan. La troposfera es la capa más densa debido a que la gravedad atrae las moléculas hacia la Tierra. La mayor parte de la masa de la atmósfera se encuentra cerca de la superficie debido a este efecto. La densidad del aire disminuye a medida que las capas se alejan más de la superficie terrestre.

Resumen de la lección

La atmósfera terrestre es una capa de varios gases, o el aire, que rodea la Tierra, así como vapor de agua y aerosoles (pequeñas partículas líquidas o sólidas). El nitrógeno es el gas más abundante, seguido del oxígeno. La atmósfera proporciona aire para respirar, protege la vida de la radiación dañina del Sol, calienta la superficie del planeta y evita cambios extremos de temperatura entre el día y la noche. La atmósfera es más densa cerca de la superficie, y tanto la densidad como la presión del aire disminuyen a medida que cada capa se aleja. Hay cinco capas de la atmósfera que tienen temperaturas, composiciones y fenómenos únicos.

La capa inferior es la troposfera, que se extiende desde la superficie del planeta hasta unos 10 kilómetros de altura (6,2 millas). Aquí es donde existe la vida, se forman las nubes, ocurre el clima y la mayoría de los aviones vuelan. Luego está la estratosfera, que se extiende desde donde termina la troposfera hasta los 50 km (31 millas) de altura. Las corrientes en chorro y la capa de ozono se encuentran en esta región, lo que hace que la temperatura aumente a medida que se eleva. Algunos aviones comerciales pueden volar en la región inferior de la estratosfera, y aquí se puede formar la rara nube nacarada. La mesosfera comienza donde termina la estratosfera y alcanza los 85 km (53 millas) sobre la Tierra. Las temperaturas son extremadamente bajas, el cielo se ve negro a partir de esta capa y los meteoros se queman aquí. El siguiente es el termosfera, que se extiende entre 500 y 1.000 km (311 y 621 millas) de altura dependiendo del impacto del Sol sobre ella. Esta capa absorbe la radiación del Sol, tiene temperaturas en aumento, es donde suceden las auroras y es donde orbitan tanto los satélites como la ISS. La última capa es la exosfera . Esta capa está más alejada de la superficie del planeta y es la capa que hace la transición al espacio.