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Troposfera

Troposfera
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Concepto:La troposfera es la capa más baja de la atmósfera de la Tierra. Vivimos en la troposfera. Los estados del tiempo ocurren en esta capa. La mayoría de las nubes se encuentran en la troposfera. La capa siguiente es la estratosfera.

Troposfera. Es la capa más baja de la atmósfera terrestre, sede de los fenómenos meteorológicos. Se extiende desde el nivel del suelo hasta 11 km de altura y está carecterizada por temperaturas decrecientes del orden de 6º C por km.

Características

En la parte superior de la troposfera está la tropopausa, que marca el fin de la estratosfera. La troposfera es la capa atmosférica que causa más problemas a los astrónomos, porque impide una buena observación de los astros. Por estos motivos, se inició la realización de grandes telescopios espaciales orbitales.

La troposfera contiene el 80% de toda la masa de gases de la atmósfera y el 99% de todo el vapor de agua. En general, la temperatura de la troposfera decrece con la altitud a razón de 5 y 6 °C/km. En la troposfera, los intercambios de calor se producen por turbulencia y por el viento, y los intercambios de agua por evaporación y precipitación. La intensidad de los vientos crece con la altura, y las nubes más altas alcanzan una altitud de 10 km.

Vapor de agua

Si definimos la composición del aire, nos referimos al aire que no contiene agua. Si excluímos el agua, la composición del aire es prácticamente igual en todo el mundo. La cantidad de agua en el aire varía enormemente y depende en gran medida de la temperatura del aire. El aire frío tiene realmente un 0.1% de agua mientras que el aire caliente puede contener mucha más agua, hasta un 4% de su peso. En el Polo Norte y el Polo Sur, así como en la alta troposfera, donde hace mucho frío, el aire contiene hasta 30 gramos de agua por kilogramo de aire. Esta enorme variación hace que sea tan difícil incluir el agua en los modelos climáticos globales.

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Tenemos que tener en mente unas cuantas reglas para entender los procesos básicos en la baja atmósfera:

1) El aire caliente asciende. Esto es por lo que se mezcla el aire por la mañana, cuando el Sol calienta el suelo.

2) El agua se evapora y asciende a regiones más altas (y más frías)con el aire ascendente.

3) El aire frío no puede absorber mucha agua. Se condensa, forma nubes y puede empezar a llover.

4) En la tropopausa se da la temperatura mínima. El agua y el aire dejan de ascender. Sólo una pequeña fracción de agua y otros químicos dela troposfera, pueden cruzar la tropopausa llegando a la estratosfera.

Como consecuencia: en la troposfera tienen lugar la meteorología (evaporación, formación de nubes, lluvia, nieve) y la mayoría de los procesos químicos de los compuestos procendentes de los océanos, la tierra y las actividades del hombre

El Efecto Invernadero y el Calentamiento Global

No sería posible la vida en la Tierra, si no se diera un efecto invernadero natural. Sin los gases de efecto invernadero, la Tierra sería 33ºC más fría y la temperatura media sería -18ºC en vez de 15ºC. El vapor de agua y el dióxido de carbono son los principales gases de efecto invernadero. El vapor de agua causa cerca del 60% del efecto invernadero natural, el dióxido de carbono, cerca del 20%. Los gases de efecto invernadero retienen el calor que emite la Tierra y lo mantienen cerca de la superficie. La siguiente imagen muestra cómo se controla el sistema de "calefacción central" de nuestro planeta.

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(1) El Sol es la fuente de toda la energía que llega a la Tierra.

(2) La luz del sol llega a toda la superficie de la Tierra.

(3) La superficie de la tierra no absorbe toda la energía solar. Parte de ella se refleja directamente de vuelta al espacio. Las superfices de colores muy claros (por ejemplo, hielo y nieve) son unos excelentes reflectores.

(4) Parte de la luz solar se refleja de vuelta al espacio por la superficie de las nubes.

(5) Los gases y las partículas de aire absorben la luz solar.

(6) La superfice de la Tierra absorbe la radiación procedente del sol. Esta radiación es reemitida en forma de calor (raduación infrarroja deonda larga), calentando la Tierra.

(7) Se necesita una pequeña parte de la energía absorbida para que elagua se evapore.

(8) Una pequeña cantidad de radiación infrarroja va directamente alespacio.

(9) Las nubes no sólo reflejan la luz solar, sino que también absorben la radiación de calor emitida por la Tierra. Un cielo nuboso mantiene caliente la Tierra, como una manta.

(10) Existen partículas y gases en el aire que absorben la radiación infrarroja emitida por la superficie de la Tierra. Los gases se llaman gases de efecto invernadero, debido a que retienen la energía de calorcerca del suelo.

Química

Las principales reacciones químicas tienen lugar en la troposfera. Los quimicos proceden de numerosas fuentes, incluyendo industria, vehículos y océanos. Casi todos los compuestos orgánicos (con carbono) en la troposfera reaccionan con una o más de las siguientes especies. Son los principales oxidantes atmosféricos y limpian el aire de compuestos químicos perjudiciales:

el radical hidroxilo - OH el radical nitrato - NO3 y ozono - O3.

Fuente