Capas de la atmósfera

Atmósfera

Fuente: https://bibliotecadeinvestigaciones.wordpress.com/ciencias-de-la-tierra/las-capas-de-la-atmosfera-y-su-contaminacion/

Como vimos en un post anterior, el planeta Tierra dispone de muchas capas tanto internas como externas y se compone de cuatro subsistemas. Las capas de la Tierra se encontraban en el subsistema de la geosfera. Por otro lado, teníamos la biosfera, aquella zona de la Tierra donde se desarrolla la vida. La hidrosfera era la parte de la Tierra donde existe el agua. Sólo nos queda el otro subsistema del planeta, la atmósfera. ¿Cuáles son las capas de la atmósfera? Vamos a verlo.

La atmósfera es la capa de gases que rodea a la Tierra y que tiene diversas funciones. Entre esas funciones se encuentra el hecho de albergar la cantidad de oxígeno necesario para poder vivir. Otra función vital que tiene la atmósfera para los seres vivos es la de protegernos de los rayos solares y de los agentes externos del espacio como pueden ser meteoritos más pequeños o asteroides.

Composición de la atmósfera

La atmósfera está compuesta por distintos gases en diferentes concentraciones. En su mayoría está compuesta por nitrógeno (78%), pero este nitrógeno es neutro, es decir, nosotros lo respiramos pero no lo metabolizamos ni utilizamos para nada. Lo que sí utilizamos para vivir es el oxígeno que se encuentra en un 21%. Todos los seres vivos del planeta, exceptuando los organismos anaeróbicos, necesitan oxígeno para vivir. Por último, la atmósfera tiene una concentración muy baja (1%) de otros gases como el vapor de agua, el argón y el dióxido de carbono.

Como vimos en el artículo de la presión atmosférica, el aire pesa, y por lo tanto, hay más cantidad de aire en las capas bajas de la atmósfera debido a que el aire de arriba empuja al de abajo y es más denso en superficie. Es por ello, que el 75% de la masa total de la atmósfera se encuentra entre la superficie terrestre y los 11 primeros kilómetros en altitud. Conforme vamos creciendo en altitud la atmósfera se va haciendo menos densa y más fina, sin embargo, no hay líneas que van marcando las diferentes capas de la atmósfera, sino que más o menos la composición y las condiciones van cambiando. La línea de Karman, a unos 100 km de altura, es considerada el final de la atmósfera terrestre y el inicio del espacio exterior.

¿Cuáles son las capas de la atmósfera?

Como hemos comentado anteriormente, a medida que ascendemos, nos vamos encontrando con las distintas capas que tiene la atmósfera. Cada una con su composición, densidad y función. La atmósfera posee cinco capas: La troposfera, estratosfera, mesosfera, termosfera y exosfera.

Las capas de la atmósfera: Troposfera estratosfera, mesosfera, termosfera y exosfera

Las capas de la atmósfera. Fuente: http://pulidosanchezbiotech.blogspot.com.es/p/el-reino-monera-se-caracteriza-por.html

Troposfera

La primera de las capas de la atmósfera es la troposfera y es la más cercana a la superficie terrestre y por lo tanto, es en aquella capa en la que vivimos nosotros. Se extiende desde el nivel del mar hasta más o menos unos 10-15 km de altura. Es en la troposfera donde se desarrolla la vida en el planeta. Más allá de la troposfera las condiciones no permiten el desarrollo de la vida. La temperatura y la presión atmosférica van disminuyendo en la troposfera conforme vamos incrementando la altura en la que nos encontramos.

Los fenómenos meteorológicos tal y como los conocemos se producen en la troposfera, ya que a partir de ahí las nubes no se desarrollan. Estos fenómenos meteorológicos se forman por el calentamiento desigual que provoca el sol en las distintas regiones del planeta. Esta situación causa la convección de corrientes y vientos, que acompañados de los cambios de presión y temperatura, dan lugar a las borrascas ciclones. Los aviones vuelan dentro de la troposfera y como hemos nombrado anteriormente, fuera de la troposfera no se forman nubes, por lo que no existen las lluvias ni tormentas.

Troposfera y fenómenos meteorológicos

Los fenómenos meteorológicos se dan en la troposfera donde vivimos. Fuente: http://pulidosanchezbiotech.blogspot.com.es/p/el-reino-monera-se-caracteriza-por.html

En la parte más alta de la troposfera nos encontramos con una capa limítrofe llamada tropopausa. En esta capa límite la temperatura alcanza unos valores mínimos muy estables. Es por ello, que muchos científicos denominan esta capa como “capa térmica” debido a que a partir de aquí, el vapor de agua de la troposfera no puede ascender más, ya que queda atrapada cuando cambia de vapor a hielo. De no ser por la tropopausa, nuestro planeta podría perder el agua que tenemos ya que se evaporaría y migraría al espacio exterior. Se podría decir, que la tropopausa es una barrera invisible que mantiene nuestras condiciones estables y deja que el agua se mantenga a nuestro alcance.

Estratosfera

Siguiendo con las capas de la atmósfera, ahora nos encontramos con la estratosfera. Se encuentra a partir de la tropopausa y se extiende desde los 10-15 km de altura hasta los 45-50 km. La temperatura en la estratosfera es mayor en la parte superior que en la inferior ya que conforme aumenta en altura, va absorbiendo mayor cantidad de rayos solares y va aumentando tu temperatura. Es decir, el comportamiento de la temperatura en altura es al contrario que en la troposfera. Comienza siendo estable pero baja y conforme aumenta la altitud, aumenta la temperatura.

La absorción de los rayos de luz se debe a la capa de ozono que se encuentra entre los 30 y 40 km de altura. La capa de ozono no es más que una zona donde la concentración de ozono estratosférico es mucho mayor que en el resto de la atmósfera. El ozono es el que nos protege de los rayos dañinos del sol, pero si el ozono se da en la superficie terrestre es un fuerte contaminante atmosférico que provoca enfermedades cutáneas, respiratorias y cardiovasculares.

Capa de ozono

Fuente: http://pulidosanchezbiotech.blogspot.com.es/p/el-reino-monera-se-caracteriza-por.html

En la estratosfera apenas existe movimiento en dirección vertical el aire, pero los vientos en dirección horizontal pueden alcanzar frecuentemente los 200 km/h. El problema de este viento, es que cualquier sustancia que llegue a la estratosfera es difundida por toda la extensión del planeta. Un ejemplo de ello, son los CFC. Estos gases compuestos de cloro y flúor destruyen la capa de ozono y se extienden por todo el planeta debido a los fuertes vientos de la estratosfera.

Al final de la estratosfera se encuentra la estratopausa. Se trata de una zona de la atmósfera donde terminan las altas concentraciones de ozono y la temperatura se vuelve muy estable (sobre los 0 grados centígrados). La estratopausa es la que da paso a la mesosfera.

Mesosfera

Es la capa de la atmósfera que se extiende desde los 50 km hasta más o menos los 80 km. El comportamiento de la temperatura en la mesosfera es semejante a la troposfera, ya que desciende en altitud. Esta capa de la atmósfera, a pesar de ser fría, es capaz de frenar a los meteoritos al precipitarse en la atmósfera donde se van quemando, de esa forma dejan rastros de fuego en el cielo nocturno.

Mesosfera detiene meteoritos

Fuente: http://pulidosanchezbiotech.blogspot.com.es/p/el-reino-monera-se-caracteriza-por.html

La mesosfera es la capa más delgada de la atmósfera, ya que sólo contiene el 0,1% de la masa de aire total y en ella se pueden alcanzar temperaturas de hasta -80 grados. En esta capa ocurren importantes reacciones químicas y debido a la baja densidad del aire, se forman diversas turbulencias que ayudan a las naves espaciales cuando vuelven a la Tierra, ya que empiezan a notar la estructura de los vientos de fondo y no sólo el freno aerodinámico de la nave.

Al final de la mesosfera se encuentra la mesopausa. Es la capa límite que separa la mesosfera y la termosfera. Se encuentra a unos 85-90 km de altura y en ella la temperatura es estable y muy baja. En esta capa tienen lugar las reacciones de quimioluminiscencia y aeroluminiscencia.

Termosfera

Es la capa de la atmósfera más amplia. Se extiende desde los 80-90 km hasta los 640 km. A estas alturas ya apenas queda aire y las partículas que existen en esta capa se ionizan por la radiación ultravioleta. A esta capa también se le llama ionosfera debido a las colisiones de los iones que tienen lugar en ella. La ionosfera tiene gran influencia en la propagación de las ondas de radio. Una parte de la energía radiada por un transmisor hacia la ionosfera es absorbida por el aire ionizado y otra es refractada, o desviada, de nuevo hacia la superficie de la Tierra.

Ionosfera y ondas de radio

La temperatura en la termosfera es muy alta, llegando a ser de hasta miles de grados Celsius. Todas las partículas que se encuentran en la termosfera están altamente cargadas de energía proveniente de los rayos del sol. También nos encontramos con que los gases no se encuentran dispersados de manera uniforme como ocurre con las anteriores capas de la atmósfera.

En la termosfera nos encontramos con la magnetosfera. Es aquella región de la atmósfera en la que el campo gravitatorio terrestre nos protege del viento solar.

Exosfera

La última de las capas de la atmósfera es la exosfera. Esta es la capa más alejada de la superficie terrestre y debido a su altura, es la más indefinida y por eso no en sí considerada una capa de la atmósfera. Más o menos se extiende entre los 600-800 km de altura hasta los 9.000-10.000 km. Esta capa de la atmósfera es la que separa el planeta Tierra del espacio exterior y en ella los átomos se escapan. Está compuesta en su mayoría de hidrógeno.

Exosfera y polvo estelar

En la exosfera existen gran cantidad de polvo estelar

Como podéis observar, en las capas de la atmósfera ocurren distintos fenómenos y tienen distinta función. Desde la lluvia, los vientos y las presiones, pasando por la capa de ozono y los rayos ultravioletas, cada una de las capas de la atmósfera tiene su función que hace que la vida en el planeta sea tal y como la conocemos.

La historia de la atmósfera

La atmósfera que conocemos hoy día no siempre ha sido así. Desde que el planeta Tierra se formó hasta hoy han pasado millones de años, y ello ha provocado cambios en la composición de la atmósfera.

La primera atmósfera de la Tierra que existió surgió de la lluvia más grande y duradera de la historia que fue la que formó los océanos. La composición de la atmósfera antes de que surgiera la vida tal y como la conocemos estaba compuesta en su mayoría de metano. En aquel entonces, hace más de 2.300 millones de años, los organismos que sobrevivían a estas condiciones eran organismos metanógenos y anóxicos, es decir, no necesitaban de oxígeno para vivir. Hoy en día los metanógenos viven en los sedimentos de los lagos o los estómagos de las vacas donde no hay oxígeno. El planeta Tierra era aún muy joven y el sol brillaba menos, no obstante, la concentración de metano en la atmósfera era unas 600 veces más que la que hay hoy día con la contaminación. Eso se traducía en un efecto invernadero lo suficientemente fuerte para poder aumentar las temperaturas globales, ya que el metano retiene mucho calor.

Metanógenos

Los metanógenos reinaban la Tierra cuando la composición de la atmósfera era anóxica. Fuente: http://pulidosanchezbiotech.blogspot.com.es/p/el-reino-monera-se-caracteriza-por.html

Más tarde, con la proliferación de las cianobacterias y las algas, el planeta se llenó de oxígeno y cambió la composición de la atmósfera hasta que, poco a poco, se convirtió en la que tenemos actualmente. Gracias a la tectónica de placas, la reorganización de los continentes contribuyó a la distribución del carbonato por todas las partes de la Tierra. Y es por ello que la atmósfera se fue transformándose de una atmósfera reductora a una oxidante. La concentración de oxígeno fue mostrando picos altos y bajos hasta que más o menos se fue quedando en una concentración constante de un 15%.

Atmósfera primitiva compuesta de metano

Atmósfera primitiva compuesta de metano. Fuente: http://pulidosanchezbiotech.blogspot.com.es/p/el-reino-monera-se-caracteriza-por.html


19 comentarios, deja el tuyo

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  1.   Pedro dijo

    Hola, sí la termosfera llega a miles de grados C. Como es posible que alguna nave espacial haya podido pasar a través de ella?
    Que temperatura hay después de la termosfera?
    De antemano, gracias por su respuesta

  2.   LEONEL VENCE MURGAS dijo

    pedro.. nunca nadie logro salir!
    todo es un cuento la gran mentira… mira videos de la iss o todos los fake..
    o mejor aun mira las imagenes CGI de la tierra, nunca existio una foto real y nunca nadie ha visto un satilite orbitando.. dejame decirte bro.. hemos sidos engañados

  3.   Apodemus dijo

    «En la termosfera nos encontramos con la magnetosfera. Es aquella región de la atmósfera en la que el campo gravitatorio terrestre nos protege del viento solar.»
    Supongo que en esta frase deberían poner campo magnético y no campo gravitatorio.
    Gracias

  4.   Nah dijo

    Esta muy buena y muy bien explicada la información… muchas gracias… muy útil para los que estudiamos ☺

  5.   Nah dijo

    Quiero felicitar a la/s persona/s que permite/n que nos informemos de manera tan clara y sencilla. Recomiendo mucho esta pagina, es muy útil para los que estudiamos en la facultad. MUCHAS GRACIAS

  6.   Luciana Rueda Luna dijo

    Bueno esta buena la página pero hay cosas que son mentiras pero esta muy bien explicado gracias por la explicación ?????

  7.   Luciana Rueda Luna dijo

    Bueno esta buena la página pero hay cosas que son mentiras pero esta muy bien explicado gracias por la explicación ?????

  8.   Lucy dijo

    Respondiendo a Pedro, las naves pueden soportar dichas temperaturas gracias a escudos térmicos
    típicamente compuestos de materiales fenólicos.

  9.   kirito dijo

    diganme una pregunta aber

  10.   Daniela BB? dijo

    Muy buena está información ℹ nos puede ayudar a todos los que estudiamos yo pensaba que eran 4 capas y son 5 ???

  11.   rebeca melendez dijo

    estudio la prepa abierta y me sirvio mucho la informacion y esta muy bien explicada gracias

  12.   Naomi dijo

    Muy buena, gracias.

  13.   HECTOR MORENO dijo

    Tanto engaño todo es una mentira amigos ni siquiera se puede salir al espacio todo un sistema educativo de falacia todo un encubrimiento, investiguen Tierra Plana y despierten.

    1.    christian roberto dijo

      mira hector moreno yo creo en la ciencia pero abre tus preguntas mas alla de tu imaginacion y preguntate porque razon se creo el planeta el sistema educativo tiene limites pero de no tenerlo ya estariamos descubriendo si la tierra es plana o no y la verdad de este mundo pero como no tenemos tal tecnologia ahorita no se puede responder tu dices que no hemos podido salir de la tierra porque razon dices eso no es un encubrimiento es la verdad porque de ser lo contrario nose nos hubiera dicho nada una persona se pregunto y dijo que tal si la tierra es plana y de ahi comenzo la teoria de que si vivimos en una tierra plana o redonda y nos dieron una simple respuesta es redonda porque de lo contrario si fuera plana todos serian atraidos por la fuerza de la tierra y perderia el balance la tierra porque en algunos lugares seria puro frio calor noche dia y ese tipo de balance seria mal porque no vivimos asi en cambio si la tierra gira y es redonda a todos del mundo el frio el calor y nadie seria atraido a un solo punto de magnetismo y yo solamete tengo 13 años yo estpy despierto desde hace unos 4 años eso alo mejor puede responder tu pregunta o no fin :3 :v

  14.   juan dijo

    No creo que se alcance mil grados en la termoesfera, dado que que la luna que gira alrededor de la tierra se alcanza aproximadamente +-160 grados no es logico, y en mercurio que esta bastante mas cerca del sol la temperatura creo creo que oscila entorno a los 600 grados como mucho 1000, por lo que tampoco es logico …. es una errata creo.

  15.   Edwing Rodríguez dijo

    Hola, muchísimas gracias por la infotmacion, me encanta la página, siempre me ayuda con las tareas del colé y es útil la información.
    Gracias ?.

  16.   Lisandro Milesi dijo

    Respondiendo a Juan. Las temperaturas dependen de si da el Sol o no. Hablar de una sola temperatura es el error quebestás cometiendo. Varía muchísimo si llega radiación solar o no. Por ejemplo los alunizajes se hacrn a la luz del Sol, sino el frío es congelante.
    Saludos

  17.   judith herrera dijo

    me encanto, la informaciòn es buena y va al grano, muchas gracias 🙂

  18.   alejandro alvarez dijo

    Hola a todos/@s…!!!
    Soy nuevo en este sitio, muchas gracias .
    Estuve leyendo un articulo sobre las diversas capaz de la tierra y me parecio muy completo el informe ademas de serio .Nada espero seguir aprendiendo mas….desde Uruguay!!!
    Atte Alejandro *IRON* ALVAREZ. ..!!!