Características de la Atmósfera
No solamente la Tierra posee atmósfera. Mercurio, Venus, Marte, Júpiter, Saturno, Urano, Neptuno, Plutón, el Sol, algunos satélites de los planetas del Sistema Solar y hasta varios cuerpos celestes fuera de este tienen atmósferas. Neón, helio y metano, también son elementos que se encuentran en la atmósfera de la Tierra. El planeta recibe alrededor de 2.4 veces más calor en las regiones cercanas al ecuador que en las regiones polares.
Definición de atmósfera
No solamente la Tierra posee atmósfera. Mercurio, Venus, Marte, Júpiter, Saturno, Urano, Neptuno, Plutón, el Sol, algunos satélites de los planetas del Sistema Solar y hasta varios cuerpos celestes fuera de este tienen atmósferas. ¿Pero, a qué se refiere la palabra “atmósfera? Se designa así a una capa compuesta de gases que rodea un cuerpo celeste. Los gases se mantienen en la misma posición debido a las condiciones idóneas de gravedad y temperatura del cuerpo. Así, un planeta tiene mayor probabilidad de mantener los gases de su atmósfera en su sitio si tiene una gravedad alta y una baja temperatura ambiental. La atmósfera provee una importante protección contra la colisión de cuerpos celestes en la superficie del astro, por lo que aquellos que poseen una atmósfera son poco propensos de tener cráteres en su superficie. Si no existiera la atmósfera, la vida sería imposible.
La atmósfera terrestre
Composición y desarrollo
El planeta Tierra está rodeado por una atmósfera compuesta de aproximadamente un 78.09 por ciento de nitrógeno, un 20.95 por ciento de oxígeno, un 0.93 por ciento de argón, cerca del 0.039 por ciento de dióxido de carbono y un porcentaje más pequeño que corresponde a otros gases como neón, helio y metano, llamados gases traza, y una pequeña cantidad de vapor de agua. Toda esta mezcla de gases atmosféricos es el aire.
Tales proporciones se han mantenido casi iguales durante el transcurso de unos 200 millones de años, pero la formación de la atmósfera es resultado de un larguísimo proceso que comenzó en los albores del Sistema Solar. Una primera atmósfera compuesta mayormente de hidrógeno y helio pudo originarse a partir de la pérdida de gases de la nebulosa solar que engendró el planeta o de una desgasificación. La segunda atmósfera consistió principalmente en nitrógeno y una abundancia de gases de efecto invernadero.
En los primeros tiempos de su desarrollo, la atmósfera era escasa en oxígeno y estaba desprovista de la capa de ozono, así que ningún ser vivo podía habitar la Tierra. El hecho que favoreció la existencia de la atmósfera tal como ahora se le conoce, fue la producción de oxígeno de las bacterias y posteriormente de las plantas. Si no existiera la atmósfera, la vida sería imposible. La falta de oxígeno resulta fatal para sobrellevar una existencia, y los meteoritos u otros objetos celestes acabarían con cualquier cosa que se hallara sobre la superficie terrestre.
¿La razón?
Protege la vida del impacto de los meteoritos y absorbe una gran cantidad de los rayos solares que resultarían perjudiciales para los seres vivos. Además, el oxígeno que contiene es completamente necesario para la realización de las funciones de cualquier organismo.
Masa, densidad y temperatura La atmósfera tiene una masa total de 5.1 x 1018 kg, pero puede variar debido a la cantidad de vapor de agua en ella, según el lugar y el tiempo. Ahora bien, la densidad atmosférica está vinculada con la altitud: mientras mayor sea esta, la densidad disminuye. La temperatura también depende de un factor como la altitud, además de la radiación, la humedad, el tipo de bioma, etcétera. La termosfera, localizada antes de la exosfera, es la capa de la atmósfera más caliente mientras que la mesopausa es la región, entre la mesosfera y la termosfera, más fría de todas.
La atmósfera y su relación con el clima
El clima del planeta resulta del equilibrio entre la cantidad de radiación solar que recibe y la cantidad de dicha radiación (que es energía) retenida en un área específica. La energía solar se transfiere entre la superficie terrestre y la atmósfera por medio de la convección, la conducción y la radiación. La primera se produce debido al transporte de moléculas de un lugar a otro en un fluido como el agua y el aire. La conducción consiste en la transmisión de la energía térmica por medio del contacto directo con las moléculas cercanas; por ejemplo, el calor del fuego calienta por conducción una cuchara de metal, material considerado buen conductor de calor. Por último, la radiación es la transferencia de energía sin el uso de un material o sustancia. El Sol transmite energía por medio de ondas electromagnéticas que se propagan hacia la Tierra en diferentes direcciones y con intensidad variable según el lugar.
Circulación atmosférica La circulación atmosférica se define como el movimiento del aire, a gran escala, gracias a la cual la energía térmica se distribuye equitativamente en toda la superficie terrestre. El planeta recibe alrededor de 2.4 veces más calor en las regiones cercanas al ecuador que en las regiones polares. Como este calentamiento es desigual, la atmósfera y los océanos crean corrientes y sistemas de circulación que permiten que el calor se distribuya de una forma más equilibrada. Las corrientes oceánicas pueden transportar el calor hacia sitios más fríos, lo que contribuye a enfriar el clima (o a calentarlo).
Por efecto de la transferencia de calor, las masas de aire se elevan y se hunden, lo que distribuye el calor y la humedad a lo largo de la atmósfera, es decir, de forma vertical. Pero también la cantidad y el tipo de gases tienen pertinencia en la cantidad de calor que entra en la atmósfera: los gases de efecto invernadero provocan la acumulación de calor en la atmósfera ya que no permiten la salida de la radiación de longitud de onda larga, y por otra parte, una gran cantidad de nubes puede impedir que la radiación sea atrapada en la atmósfera y se refleje de nuevo en el espacio.
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