Alta atmósfera
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Alta atmósfera. Es la región de la Atmósfera Terrestre que se extiende desde alturas de 20-30 km hasta la frontera exterior. A estas alturas iniciales se inician en la atmósfera intensivos procesos fotoquímicos; algo más arriba se complementan estos procesos con los de Ionización La región de la Alta Atmósfera más alta, a 500 km, se llama Exosfera.
Sumario
Significación
Se ha establecido que la ionización de la Alta Atmósfera determina las condiciones de propagación de ondas de radio a gran distancia. Pese a que la densidad de la atmósfera es insignificante a grandes alturas, en comparación con sus valores en las zonas cercanas a la tierra, ejerce una influencia apreciable en el frenado del movimiento de los Satélites artificiales y determina el tiempo de vida.
La radiocomunicación en la tierra y en el cosmos depende sustancialmente del estado de ionización; las partículas activas neutras e ionizadas pueden dificultar el funcionamiento de los instrumentos de los vehículos espaciales.
Las partículas cargadas y con alta energía vencen considerables espesores de sustancia, por eso son peligrosas por su radiación, particularmente para los organismos vivos que realizan vuelos espaciales.
Procesos fundamentales
En la Alta Atmósfera se absorve, particularmente, la radiación electromagnética del Sol menor de 300 Å. A consecuencia de esto las moléculas del aire se disocian en Átomos.
La Energía aportada por la Radiación electromagnética y por las partículas cargadas produce un recalentamiento de la Alta Atmósfera. Este recalentamiento va acompañado del aumento de su extensión con respecto a la altura. La energía aportada solo se transforma en calor parcialmente y produce la dilatación de la atmósfera. Otra parte de la energía absorvida pasa a su forma potencial enlazada con la excitación de las Moléculas y el surgimiento de átomos, Iones y Electrones libres. La Temperatura es heterogénea, tanto horizontal como verticalmente.
A las alturas entre 20 y 100 km, la atmósfera se enfría, debido fundamentalmente a la radiación infrarroja, por lo general del Ozono, hidroxilo, Vapor de agua y Dióxido de carbono. Duante la Aurora Boreal, la Radiación de emisión crece bruscamente y aparecen numerosas emisiones diferentes en las zonas ultravioleta y visible del espectro. Al irrumpir electrones de energía de varias decenas de kilovolts, surge también la radiación de Rayos Roentgen.
En la Alta Atmósfera se retiene una gran cantidad de sustancia de micrometeoritos (cerca de 104 toneladas diarias, sobre toda la supoerficie de la tierra). Como resultado de esto, allí se acumula una considerable reserva de átomos metálicos de fácil ionización. En ocasiones, la penetración del polvo micrometeórico en las regiones frías de cerca de de 80 km de altura, va acompañada de la aparición de nubes transparentes, llamadas plateadas, que se advierten durante el Crepúsculo.
La circulación de la Alta Atmósfera ionizada y, por consiguiente, poseedora de buena Conductividad eléctrica, va acompañada, en el campo geomagnético, de la generación de Fuerza Electromotriz (f.e.m.). A velocidades del viento que alcanzan hasta varios centenares de metros por segundo, surgen f.e.m. que llegan a 10-4 V.cm-1. Esto causa la aparición de sistemas de corrientes eléctricas y de sus campos magnéticos. Los más regulares son los sistemas de corrientes engendrados por la circulación relacionada con las mareas.
Características de sus regiones
A consecuencia de la circulación intensa en la Alta Atmósfera, su composición atómica relativa sigue siendo constante hasta la altura de 100 a 150 km, sin embargo la estructura molecular relativa, incluso por debajo de estas alturas, es variable. En las regiones de 20 a 80 km hay Ozono (O3); por encima de los 100 km se empieza a manifestar la disociación del Oxígeno molecular (O2) y más lejos de 200 km comienza la disociación del Nitrógeno molecular (N2).
A las alturas mayores de 150 km, la circulación resulta insuficiente para la agitación uniforme y constante, por eso, más allá de estos niveles empiezan a predominar partículas más ligeras.
En la Alta Atmósfera se observan dos mínimos de temperatura, aproximadamente de -53.15oC y -93.15oC, a cerca de 15 y 80 km respectivamente. Cerca de los 50 km de altura hay un máximo de temperatura de aproximadamente -3.15oC. Más arriba, a las alturas de 200 a 400 km, la temperatura aumenta habitualmente hasta valores superiores a 725oC.
| Altura ( km ) |
Densidad ( g/cm3 ) |
|---|---|
| 0 | 1,3.10-3 |
| 100 | 5.10-10 |
| 200 | 3.10-13 |
| 300 | 2.10-14 |
| 400 | 3.10-15 |
| 600 | 10-16 |
| 800 | 10-17 |
Durante el día, en las latitudes ecuatoriales y medias, la temperatura de tiene un valor máximo en la región iluminada. No obstante, la temperatura en las regiones polares es mayor por la noche, particularmente durante las Auroras Boreales y las perturbaciones magnéticas.
La densidad también varía sustancialmente de acuerdo con las mismas condiciones, según se muestra en la tabla.
Las variaciones que ocurren a alturas por encima de 150 km se deben esencialmente a la intensificación de la actividad solar y de la perturbación geomagnética.
Ver además
Fuente
- Cosmonáutica. Enciclopedia Soviética. Editorial MIR. Edición en español, 1969. Ver ficha en Cosmonáutica. Enciclopedia Soviética.
