Capas de la atmósfera y sus funciones

La atmósfera terrestre está formada por cinco capas principales: troposfera, estratosfera, mesosfera, termosfera y exosfera. Cada una de ellas se diferencia por factores como la temperatura, la composición química, la densidad y la dinámica de los gases.

Además de estas capas, existen regiones con características especiales, como la ionosfera, ubicada dentro de la termosfera y mesosfera, donde los gases se ionizan por la radiación solar, facilitando la propagación de ondas de radio. Otra zona importante es la ozonosfera, dentro de la estratosfera, que concentra el ozono encargado de absorber gran parte de la radiación ultravioleta del Sol.

Esto demuestra que la atmósfera no es solo una mezcla de gases que rodea el planeta, sino una estructura dinámica y en constante cambio. Cada capa cumple funciones esenciales que van desde la regulación del clima y la protección contra la radiación hasta la interacción con el espacio exterior.

A continuación, te explicamos en detalle las características y funciones de cada una de estas capas de la atmósfera.

La troposfera es la capa más baja de la atmósfera y se extiende desde la superficie terrestre hasta una altura media de 12 kilómetros, aunque varía según la ubicación: en el ecuador puede alcanzar 17-20 kilómetros, mientras que en los polos suele ser más delgada, con unos 9 kilómetros.

Esta capa contiene aproximadamente el 80 % del aire de la atmósfera y es donde ocurren los fenómenos meteorológicos que determinan el clima. También alberga casi todo el vapor de agua, lo que permite la formación de nubes y precipitaciones. La temperatura en la troposfera disminuye con la altitud porque el Sol calienta la superficie terrestre, que transfiere calor al aire cercano. A mayor altura, el aire es más frío y contiene menos vapor de agua.

El límite superior de la troposfera se llama tropopausa, una región de transición con la estratosfera donde la temperatura se estabiliza.

En este artículo encontrarás más información sobre la Tropopausa: qué es, características y función.

Separada de la troposfera por la tropopausa, la estratosfera contiene aproximadamente el 19 % de los gases atmosféricos, aunque tiene muy poco vapor de agua. Su altitud varía según la región del planeta: suele extenderse desde los 10-13 kilómetros hasta los 50 kilómetros, pero en los polos comienza a partir de 8 kilómetros, mientras que en el ecuador puede iniciar a unos 18 kilómetros.

A diferencia de la troposfera, en esta capa la temperatura aumenta con la altitud debido a la presencia de la capa de ozono, que absorbe entre el 97 % y el 99 % de la radiación ultravioleta del Sol. Esta barrera natural evita que los rayos solares más dañinos lleguen a la superficie terrestre. Sin embargo, en su base, la estratosfera presenta temperaturas extremadamente frías, que pueden alcanzar los -80 °C.

Situada por encima de la estratosfera, la mesosfera se extiende hasta 80-85 kilómetros de altitud en las latitudes medias, donde se encuentra la mesopausa, el límite que la separa de la termosfera. En esta capa, la temperatura vuelve a descender drásticamente, alcanzando valores cercanos a -120 °C a -143 °C en su parte superior, lo que la convierte en la zona más fría de la atmósfera.

La mesosfera desempeña un papel crucial en la protección de la Tierra, ya que sus gases densos son los responsables de frenar y desintegrar la mayoría de los meteoritos y fragmentos espaciales antes de que lleguen a la superficie. A medida que estos objetos atraviesan la mesosfera, la fricción con el aire genera temperaturas extremas, lo que provoca su combustión y el brillo característico de las estrellas fugaces.

Desde el límite superior de la mesopausa, se extiende la termosfera, también conocida como atmósfera superior, alcanzando altitudes de 500 a 1.000 kilómetros. Dentro de esta capa, entre los 80 y 550 kilómetros, se encuentra la ionosfera, una región donde los átomos y electrones están constantemente ionizados por la radiación ultravioleta del Sol, lo que la convierte en un excelente conductor de electricidad y permite la propagación de ondas de radio.

La temperatura en la termosfera aumenta con la altitud, ya que absorbe grandes cantidades de radiación solar. En su parte superior, puede alcanzar valores extremos de hasta 2.000 °C. Sin embargo, debido a la baja densidad del aire, la sensación térmica para un ser humano sería casi imperceptible, ya que hay muy pocas moléculas para transferir calor de manera efectiva.

En esta capa ocurren fenómenos como las auroras boreales y australes, visibles en las regiones polares debido a la interacción de partículas solares con el campo magnético terrestre. Además, la termosfera es el hogar de la Estación Espacial Internacional (EEI) y de los satélites que orbitan nuestro planeta.

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La exosfera es la capa más externa de la atmósfera terrestre, extendiéndose desde el límite superior de la termosfera hasta aproximadamente 10.000 kilómetros de altitud, donde se difumina en el espacio interplanetario.

En esta región, los gases son extremadamente dispersos y las partículas pueden recorrer grandes distancias sin colisionar entre sí. Debido a la baja densidad del aire, la exosfera se asemeja más al espacio exterior que a las capas inferiores de la atmósfera.

Aquí orbitan muchos satélites artificiales, aprovechando la mínima resistencia del aire. Además, es en esta capa donde la gravedad terrestre comienza a perder influencia, permitiendo la transición hacia el viento solar y el medio interplanetario.

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