Podemos dar por sentado el aire que respiramos, pero la atmósfera de la Tierra es única entre todos los planetas. Se cree que la atmósfera que rodea la Tierra ha existido desde su formación hace 4.500 millones de años. Sin embargo, nuestra atmósfera se ha desarrollado y cambiado mucho a través del tiempo. Sin nuestra preciada atmósfera, nuestro planeta estaría sin vida, abrasado por los rayos abrasadores y la radiación del Sol durante el día y gélido por la noche. En esta lección, exploraremos algunas de las cosas que hacen que nuestra atmósfera sea tan especial.
En esta lección aprenderemos:
La atmósfera terrestre es la capa de gases que rodea la Tierra. La atmósfera se mantiene en su lugar por la gravedad de la Tierra.
La atmósfera protege a la Tierra como una gran manta aislante. Absorbe el calor del Sol y mantiene el calor dentro de la atmósfera ayudando a la Tierra a mantenerse caliente, esto se llama Efecto Invernadero. También mantiene la temperatura general de la Tierra bastante estable, especialmente entre la noche y el día. Para que no pasemos demasiado frío por la noche ni demasiado calor durante el día.
También hay una porción de la atmósfera llamada capa de ozono, que ayuda a proteger la tierra de la radiación solar. Esta gran manta también ayuda a formar nuestros patrones climáticos y climáticos. El clima evita que se forme demasiado aire caliente en un lugar y provoca tormentas y lluvias. Todas estas cosas son importantes para la vida y la ecología de la Tierra.
La atmósfera no termina en un lugar específico. A medida que se asciende en la Tierra, la atmósfera se vuelve más delgada. No existe una frontera clara entre la atmósfera y el espacio exterior.
El 75% de la atmósfera se encuentra dentro de los 11 kilómetros (6,8 millas) de la superficie de la Tierra.
Si bien el oxígeno es necesario para la mayor parte de la vida en la Tierra, la mayor parte de la atmósfera terrestre no es oxígeno.
La atmósfera de la Tierra está compuesta por aproximadamente un 78 % de nitrógeno, un 21 % de oxígeno, un 0,9 % de argón y un 0,1 % de otros gases.
Trazas de dióxido de carbono, metano, vapor de agua y neón son algunos de los otros gases que componen el 0,1 % restante.
Los animales necesitan oxígeno para respirar y las plantas utilizan dióxido de carbono en la fotosíntesis.
Las partículas sólidas, incluidas las cenizas, el polvo, las cenizas volcánicas, etc., son pequeñas partes de la atmósfera. Son importantes en la formación de nubes y niebla.
La atmósfera de la Tierra se divide en cinco capas (de arriba a abajo):
1. Troposfera : la troposfera es la capa próxima al suelo o superficie de la Tierra. Se extiende hasta unos 20 km (12 millas) sobre la superficie de la Tierra. Aquí es donde vivimos e incluso donde vuelan los aviones. Alrededor del 80% de la masa de la atmósfera se encuentra en la troposfera. La troposfera es calentada por la superficie de la Tierra.
2. Estratosfera – La estratosfera es la segunda capa de la atmósfera de la Tierra, ubicada arriba de la troposfera y debajo de la mesosfera. La capa de la estratosfera tiene un espesor de 35 km. A diferencia de la troposfera, la estratosfera obtiene su calor de la capa de ozono que absorbe la radiación del sol. Como resultado, se calienta cuanto más te alejas de la Tierra. Los globos meteorológicos alcanzan la estratosfera.
3. Mesosfera : la mesosfera está directamente encima de la estratosfera y debajo de la termosfera. Se extiende desde unos 50 a 85 km. Aquí es donde la mayoría de los meteoros se queman al entrar. El lugar más frío de la tierra está en la parte superior de la mesosfera.
4. Termosfera : la termosfera es la siguiente y el aire es muy delgado aquí. Las temperaturas pueden llegar a ser extremadamente calientes en la termosfera. Esta capa es muy importante en la comunicación por radio porque ayuda a reflejar las ondas de radio AM. La Estación Espacial Internacional orbita dentro de la parte superior de la termosfera, a unos 320 a 380 km sobre la Tierra.
5. Exosfera - La última capa y la más delgada. Llega hasta los 10.000 km sobre la superficie de la Tierra. Esta es la capa superior y se fusiona con el espacio interplanetario.
Donde una capa cambia a la siguiente que ha sido nombrada “pausas”. Así que la tropopausa es donde termina la troposfera. La estratopausa está al final de la estratosfera. La mesopausa está al final de la mesosfera. Estos se llaman límites.
La línea de Kármán, o línea de Karman, es un intento de definir un límite entre la atmósfera de la Tierra y el espacio exterior.
Algunas partes de la atmósfera son calientes o frías, dependiendo de la altura. Si un objeto sube hacia arriba, se enfriará, pero luego se calentará a medida que el objeto sube más alto.
La temperatura promedio de la atmósfera en la superficie de la Tierra es de 14°C (57°F).
Troposfera: A medida que aumenta la altitud, la temperatura del aire disminuye. La troposfera es más caliente cerca de la superficie de la Tierra porque el calor de la Tierra calienta este aire. A medida que aumenta la altitud, disminuye el número de moléculas de aire; por lo tanto, el promedio de su energía cinética disminuye. Este resultado es una disminución de la temperatura del aire con un aumento de la altitud.
Estratosfera: A medida que aumenta la altitud, aumenta la temperatura del aire. La estratosfera tiene una capa de ozono llamada capa de ozono. Esta capa absorbe la mayor parte de la radiación ultravioleta de la luz solar. Esto da como resultado que la estratosfera sea más cálida.
Mesosfera: A medida que aumenta la altitud, la temperatura del aire disminuye. La mesosfera, como la capa de la troposfera, tiene una disminución de la temperatura con la altitud debido a la disminución de la densidad de las moléculas de aire.
Termosfera: A medida que aumenta la altitud, aumenta la temperatura del aire. La termosfera se calienta por la absorción de rayos X solares por las moléculas de nitrógeno y oxígeno en esta capa exterior. Así, la temperatura de esta capa aumenta con la altitud.
La atmósfera tiene presión. Esto se debe a que, aunque el aire es gas, tiene peso. La presión atmosférica promedio al nivel del mar es de aproximadamente 101,4 kilopascales (14,71 psi).
La densidad del aire al nivel del mar es de aproximadamente 1,2 kilogramos por metro cúbico. Esta densidad se vuelve menor a altitudes más altas al mismo ritmo que la presión se vuelve menor. La masa total de la atmósfera es de aproximadamente 5,1 × 1018 Kg, que es solo una parte muy pequeña de la masa total de la Tierra.