Atmósfera Terrestre
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La atmósfera de la Tierra, es una capa gaseosa (capa de aire) que rodea el planeta tierra y que se mantiene atrapada a ella por la fuerza de atracción gravitacional en capas concéntricas de espesor y densidad variables y no tiene parangón en ningún otro planeta de nuestro sistema solar. Esta envoltura gaseosa de la Tierra sirve como un techo protector contra las radiaciones procedentes del Sol y de otros cuerpos celestes, además es la base de la vida terrestre, ya sea como fuente de oxígeno para el reino animal y de anhídrido carbónico para el vegetal, ya como fuente de agua potable o como fuerza de presión vital sobre el organismo animal, sin la cual sería un planeta muerto, estéril y no podrían existir las plantas, los animales y el hombre. El espesor de la atmósfera es muy pequeño considerando que el 99% de su masa se concentra en los primeros 30 Km. sobre la superficie de la tierra. La Tierra es el único planeta que posee una atmósfera que permite la existencia de agua en sus tres estados: líquido, sólido y gaseoso. Esto se debe en parte a que la distancia del la Tierra al Sol es la apropiada y en parte a que la Tierra tiene la masa idónea para tener una atmósfera adecuada. En contraste, la Luna, que se halla prácticamente a la misma distancia del Sol, es demasiado pequeña y su atracción gravitacional no es suficiente para que tenga una atmósfera apreciable.
La atmósfera es uno de los componentes más importantes del clima terrestre. Es el presupuesto energético de ella la que primordialmente determina el estado del clima global por ser la que transporta la lluvia desde los océanos, el calor de los desiertos, trópicos y ecuador y frío de los polos. Es la atmósfera la que regula la temperatura terrestre, igualando, aproximadamente, la del día con la de la noche. Sin la atmósfera como cubierta protectora, la temperatura terrestre alcanzaría más de 75°C durante el día y más de 130°C bajo cero en la noche. Al actuar como un regulador térmico, evita que existan grandes contrastes entre los dos períodos, como sucede con los astros que carecen de cobertura atmosférica, los cuales alcanzan altas temperaturas cuando reciben la luz solar y llegan hasta 200° C. bajo cero con la llegada de las tinieblas. La luna es un ejemplo de ello.
En la atmósfera constantemente ocurre transformación de la energía solar, circulación de calor, de la humedad y diferentes compuestos. La mayor parte de los procesos que ocurren en la atmósfera surgen y se desarrollan fundamentalmente como resultado de la transformación de energía que se recibe en la tierra desde el sol. En ella se desarrollan innumerables procesos ópticos, eléctricos, etc. Gracias a ella hay cielos brillantes, puestas de sol multicolores, las auroras y muchos otros procesos.
Sumario
Ejemplos de fenómenos ópticos que se pueden observar en el cielo gracias a la existencia de la atmósfera
El arco iris es un arco circular que aparece en el cielo frente al sol, causado por la refracción y reflexión de la luz solar en las gotas de lluvia que cae. Los colores son los colores primarios (violeta, índigo, azul, verde, amarillo, naranja y rojo), desde el violeta hasta el rojo, el rojo es el color exterior. Un segundo de arco por lo general aparece por encima de la primera, pero ahora los colores se invierten, va desde el violeta al rojo. El primer arco, donde la más brillante, tiene un radio de 42 ° mientras que la segunda viga es de 51 °. El arco iris se puede ver desde el suelo cuando el sol está a menos de 42 ° por encima de horizonte. La intensidad del color depende del tamaño de las gotas de lluvia y más brillante cuanto más tiempo la gota.
El relámpago es el resplandor muy vivo producido en las nubes por una descarga eléctrica. No se sabe exactamente cómo se produce un relámpago, hay varias teorías aunque muchas de ellas no explican la procedencia de la cantidad de energía liberada por este fenómeno.
Algunas teorías son: La diferencia de voltaje se debe sobre todo a las diferentes velocidades de ionización de los componentes de los gases que forman dichas nubes. La ionización de estos componentes se debe en sí misma al efecto de la luz solar y a la diferencia de temperaturas entre los distintos estratos de la nube, así como a la diferencia de temperaturas entre día y noche. Al igual que el rayo, el relámpago seguirá lo que se llama gradiente de voltaje o de potencial eléctrico; esto es, la línea recta más corta que une dos variaciones máximas de voltaje, dándole al rayo esa forma tan peculiar.
El relámpago es una poderosa descarga electrostática natural producida durante una tormenta eléctrica. La descarga eléctrica precipitada del rayo es acompañada por la emisión de luz (el relámpago), causada por el paso de corriente eléctrica que ioniza las moléculas de aire. La electricidad (corriente eléctrica) que pasa a través de la atmósfera caliente y expande rápidamente al aire, produciendo el ruido característico del trueno del relámpago.
Halo es un anillo de luz, a veces de color (rojo, naranja, amarillo, verde, azul, índigo y violeta) con el rojo es el color del color interior y exterior hasta el violeta, que aparece alrededor del Sol o la Luna. Se forman debido a la refracción de la luz en cristales de hielo que hay en las nubes cirros que pueden producirse en la alta atmósfera de la Tierra. Ellos tienen diferentes tamaños, pero el tamaño más común de halo es de 22 grados.
Estos cristales de hielo actúan como diminutos prismas, formando un halo blanco o, a veces de colores alrededor del sol o la luna. Se trata de cirroestratos típicamente indicadores de un frente cálido que se acerca y se asocia con un sistema de baja presión. No siempre se comprueba la ocurrencia de la lluvia o la nieve después de la visualización de un halo, pero la probabilidad de ocurrencia es más alta, y será mayor cuanto mayor es el brillo de la aureola.
Corona Lunar es un anillo luminoso alrededor del sol o la luna, el fenómeno es un fotometeoro producido por la difracción de la luz al paso por una nube compuesta por gotas de agua de tamaño uniforme. No es muy común su observación, ya que la nube ha de tener un espesor muy uniforme; los días de niebla espesa son adecuados también, pero solo cuando dejan entrever el Sol. Todos los colores del espectro son visibles, de color rojo el más externo.
Composición de la atmósfera
Este gran "océano" de aire, que es la atmósfera, en cuyo fondo habitan los seres vivos, está constituido por una mezcla de gases, el aire, el cual no es más que la unión o combinación de muchos gases. Los gases que la constituyen están bien mezclados en la atmósfera pero no es físicamente uniforme pues tiene variaciones significativas en temperatura y presión, lo cual está relacionado con la altura sobre el nivel del mar (GCCIP,1997).
Composición química de la atmósfera
Como resultado de estudios realizados, ha quedado establecido que las capas de nuestro aire, cuyas alteraciones y fenómenos estudia la ciencia meteorológica, posee una composición determinada, llamada “composición química del aire seco (libre de vapor de agua) a nivel del mar”.
En esta relación no está incluido el vapor de agua, ya que se halla en la atmósfera en cantidad muy variable, no llegando casi nunca al 0,0001 %. Al aire que no contiene vapor de agua se la llama aire seco y el contenido de este aire depurado de partículas en suspensión es igual en todo el globo terráqueo permaneciendo constante hasta una altura de ≈ 25 Km. En la atmósfera se encuentran suspendidas además partículas sólidas y líquidas: gotas de agua, cristales de hielo, polvo,etc. Los componentes de la atmósfera se encuentran concentrados cerca de la superficie. En los 5.5 Km. más cercanos a la superficie se encuentra el 50% de la masa total atmosférica.
En la atmósfera penetran gases radiactivos: Radón, Torón y Actión. Estos gases en el transcurso de un tiempo, que puede ser de segundos o días, también se desintegran, el producto de esta desintegración se une con las partículas de polvo que están suspendidas en el aire o retornan a la tierra en forma de metales pesados, Bismuto y Plomo. También existen vestigios de óxido nitroso y metano, que son considerados más como residuos contaminantes que como elementos integrantes de la atmósfera tipo.
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Enlaces externos
Fuentes
- Documentos del Técnico Medio en Meteorología del INSMET
