La atmósfera

1. Geografía
Conformación de la atmósfera e influencia del clima
Parcial 2. Tema 5 5 Cuatrimestre

2. La atmósfera
Atmósfera es una palabra que proviene del griego y se divide en dos vocablos: athmos que
significa “aire” y sphaira que significa “esfera”; por lo cual etimológicamente la palabra quiere
decir “esfera de aire”. Es una de las capas externas del planeta integrada por materiales muy
ligeros en comparación con el núcleo que, como se recordará, posee los materiales más
pesados.
En los inicios de la formación del planeta, posteriormente al consolidarse la corteza terrestre,
el interior seguía en ebullición por lo que las rocas retuvieron gases dentro de la Tierra, entre
ellos vapor de agua. Al presentarse una intensa actividad volcánica, los gases salieron a la
superficie dando origen a la atmósfera primitiva, la cual estaba constituida de vapor de agua,
dióxido de carbono, dióxido de azufre y nitrógeno, con ausencia total de oxígeno.
Los gases de los cuales se forma la atmósfera varían en cantidad según la presión a diversas
alturas. El 75% de masa atmosférica se encuentra en los primeros 11 km de altura desde la
superficie del mar, y no existe un límite preciso que indique hasta dónde llega, sin embargo,
algunos científicos consideran entre 1200 y 1500 km; otros consideran hasta los 10 000 km ya
que, según ellos, es la altura aproximada hasta donde se puede determinar la existencia de
gases.

3. Entre las funciones más importantes de la atmósfera terrestre, tenemos las siguientes:
• Suministra una mezcla de gases adecuada para cualquier forma de vida existente sobre la
Tierra.
• Atenúa las diferencias térmicas. Sin la atmósfera, la temperatura de la superficie terrestre
llegaría a más de los 100°C durante el día, mientras que por la noche bajaría a menos
de180°C bajo cero.
• Protege la vida sobre la Tierra ya que filtra las radiaciones solares, impidiendo el paso de
los rayos perjudiciales para los seres vivos.
• En sus capas bajas, se producen los fenómenos meteorológicos necesarios para los
animales y vegetales.
• Transporta humedad de los océanos a los continentes mediante un sistema constante de
circulación planetaria.
• Actúa como escudo protector contra los meteoritos, los cuales se trituran en polvo a causa
de la fricción que sufren al hacer contacto con los gases.

4. Estructura de la atmósfera
Podría parecer que la atmósfera es igual a lo largo de toda su estructura, pero después de
estudios detallados realizados por geofísicos y meteorólogos, se llegó a la conclusión que en
ella se distinguen cinco capas bien diferenciadas en cuanto a su composición y temperatura,
así como por la presencia de fenómenos físicos. Además entre las capas de la atmósfera, los
científicos han identificado zonas de transición que se denominan pausas. Las cinco capas
que constituyen a la atmósfera son las siguientes:
a. Tropósfera. Es la capa que está en contacto con la superficie terrestre y en consecuencia
con los seres vivos. Su nombre significa esfera de cambios, lo cual se debe a que está en
transformación continua por los fenómenos meteorológicos que en ella se viven a diario,
como la lluvia, los vientos, el granizo y nevadas; fenómenos que determinan los cambios del
tiempo. Aquí tiene lugar el movimiento de las masas de aire que se conoce como
circulación atmosférica.
Es el estrato más denso de la atmósfera ya que contiene aproximadamente el 75% de la
masa atmosférica total.
Tiene un espesor de 12 km en el ecuador y 8 km en los polos y su temperatura disminuye
con la altura (recuérdese que se calienta de abajo hacia arriba).

5. Con la altura también disminuye la presión atmosférica, lo cual explica que los aviones que
vuelan a más de 9 km de altura, posean cabinas presurizadas, las cuales brindan las
condiciones de presión similares a la parte de la atmósfera que está en contacto con la
superficie de la Tierra.
En esta capa se encuentra la biósfera, zona donde se desarrolla la vida y cuyo límite
superior es de 5 km. Aquí predomina el nitrógeno y el oxígeno.
El límite superior de la tropósfera corresponde a la tropopausa, la cual marca la separación
entre esta capa y la estratósfera.
b. Estratósfera. Es una capa donde la humedad es prácticamente nula, por lo que en ella no
se presentan fenómenos meteorológicos. Aquí los gases se distribuyen en estratos
horizontales; de ahí su nombre. En ella predominan los movimientos horizontales del aire
(advección). En su límite inferior se generan las potentes corrientes de chorro, auténticos
motores de la circulación del aire que se forman a lo largo de la línea de contacto de
grandes masas de aire cálido (de la estratósfera) y frío (de la tropósfera).

6. Esta capa va desde los 12 km donde termina la tropósfera, hasta los 50 km. Es de gran
importancia para nuestro planeta pues en ella, entre los 25 y 50 km, se encuentra la
ozonósfera o también conocida como capa de ozono, que tiene la capacidad de absorber
los rayos ultravioleta del Sol.
Al no haber en ella corrientes verticales de vientos, y ser muy estables, esta capa se
aprovecha para el vuelo de aviones supersónicos, su menor densidad disminuye la fricción
con el aire lo que permite que aumente su velocidad.
c. Mesósfera. Se localiza entre 50 y 80 km de altura con respecto a la superficie de la
Tierra. Su densidad es aún más baja y su temperatura tiene un descenso brusco hasta
llegar a ser menor de -110°C. En esta capa se incendian los meteoritos al entrar en fricción
con los gases que la forman.
El aire aquí es muy seco porque los rayos solares disocian algunas moléculas de agua y las
que quedan se congelan alrededor de polvo de meteoritos y gases, presentando esto un
fenómeno óptico impresionante: las nubes brillantes o noctiluscentes.
Esta capa no tiene no es de importancia para el desarrollo de la vida en la Tierra, tiene un
papel fundamental en la comunicación por radio.

7. d. Ionósfera. Se extiende de los 80 a los 500 km de altitud. En esta capa se vuelve a dar un
aumento en la temperatura, pero en esta ocasión desde -93°C aproximadamente, llega a
superar los 1000°C, razón por la cual también esta capa es conocida como termósfera. Aquí
se produce el siguiente fenómeno: los rayos ultravioleta y rayos X provenientes del Sol.
Aquí las radiaciones y las tormentas magnéticas del Sol originan las auroras polares.
En la ionósfera, la densidad disminuye a tal grado que se considera que corresponde a una
cienmilésima parte de la que presenta a nivel del mar. Esta franja de la atmósfera es muy
importante, ya que favorece la reflexión y propagación de ondas de telecomunicaciones
tan importantes para la vida moderna.

8. e. Exósfera. Capa conocida también como magnetósfera. Es la última capa de la atmósfera,
su límite inferior se localiza a una altitud de 500 km. Presenta pocas moléculas de aire y
muy separadas, por lo cual es muy difícil saber dónde acaba. Se calcula que su límite con el
espacio llega en promedio a los 10 000 km. Debido a la influencia de la actividad solar, en
ella se presentan fenómenos magnéticos que producen en la Tierra una especie de cola
magnética en dirección opuesta al Sol, que representa el campo magnético de la Tierra.
En esta capa se encuentran los cinturones de Van Allen, que son bandas de electrones y
protones que rodean a la Tierra, menos en los polos, e impiden la entrada total de las
radiaciones solares. Se forman por la acción combinada del viento solar y el campo
magnético terrestre.
La exósfera es la zona de tránsito entre la atmósfera terrestre y el espacio interplanetario,
en ella se pueden encontrar a los satélites artificiales orbitando.

9. Actividad
a) Elaboren un esquema donde representen las capas de la atmósfera. Divídalo en 5 capas
y coloreen en diferentes tonalidades de azul de acuerdo con la densidad de cada capa.
b) En su esquema dibujen nubes, globos aerostáticos, aviones, satélites, montañas, ondas
de telecomunicaciones, y señalen el lugar de la atmósfera desde donde Joseph Kittinger
saltó a la Tierra.