La atmósfera terrestre se formó hace miles de millones de años a partir de los gases emitidos por la actividad volcánica de la Tierra primitiva. Inicialmente, la atmósfera estaba compuesta principalmente por nitrógeno, dióxido de carbono y vapor de agua. Con la aparición de los primeros organismos fotosintéticos, el oxígeno se fue acumulando en la atmósfera. Actualmente, la atmósfera está compuesta mayoritariamente por nitrógeno y oxígeno y desempeña un papel crucial

1. La parte gaseosa de la Tierra Telescopio espacial Hubble I.E.S. Suel – Fuengirola Ciencias de la Naturaleza www.iessuel.org/ccnn

2. El origen de la atmósfera terrestre La atmósfera es la envoltura gaseosa que rodea la Tierra y que limita con el espacio exterior Algunos planetas, como la Tierra, tienen atmósfera y otros, como Mercurio, no. Veamos a continuación cómo se formó la atmósfera terrestre… Atmósfera Corteza Núcleo interno Núcleo externo Manto 1

3. El origen de la atmósfera terrestre Formación de nuestro Sistema Solar a partir de una nebulosa Hace unos 5000 millones de años, el Sol y los planetas que conocemos sólo eran una enorme nube de gases y polvo interestelar que giraba lentamente. Debido a las elevadas temperaturas existentes en el interior de esa nebulosa, superiores a los 2000 ºC, todos los elementos que la componían se encontraban en estado gaseoso. La nube se fue enfriando poco a poco, y los elementos comenzaron a condensarse hasta constituir partículas sólidas. Las partículas y los gases se fueron agrupando, manteniendo el sentido del giro original de la nube, y dieron lugar a los planetas. 1

4. El origen de la atmósfera terrestre Al principio Hoy en día Sistema Solar 1

5. Al principio la Tierra era un lugar muy caliente. Nuestro Sistema Solar se formó hace unos 5.000 millones de años, a partir de una nebulosa (nube de gas) que fue condensándose.

6. Las erupciones volcánicas liberan gran cantidad de gases a la atmósfera. Muchos gases quedaron atrapados dentro del planeta. Estos gases irían saliendo más tarde, formando una primitiva atmósfera.

7. Como la actividad volcánica era muy intensa, los gases expulsados fueron acumulándose formando la primera atmósfera o ATMÓSFERA PRIMITIVA Los científicos piensan que esta atmósfera primitiva era rica en NITRÒGENO (N 2 ), DIÓXIDO DE CARBONO (CO 2 ) Y VAPOR DE AGUA (H 2 O). Pero esta atmósfera primitiva todavía no tenía oxígeno respirable (O 2 )

8. Sólo cuando aparecieron los primeros organismos fotosintéticos, el aire empezó a tener oxígeno.

9. Atmósfera de Marte Nuestro planeta no es el único que tiene una atmósfera, pero sí el único que tiene oxígeno (O 2 ) en la atmósfera

10. Estructura de la atmósfera Desintegración de meteoritos Capa de ozono La capa de ozono está dentro de otra capa: la estratosfera Tú vives aquí, en la Troposfera 2 En las atmósfera terrestre se distinguen 3 capas: Troposfera Estratosfera Ionosfera

11. Globos-sonda No van tripulados. Llevan aparatos para efectuar mediciones automáticas de la presión, temperatura, humedad y otros datos meteorológicos a diversas alturas, algunos hasta los 30.000 metros. Los datos se emiten por radio o bien son registrados y posteriormente recuperados cuando descienden en paracaídas los aparatos. ¿Cómo estudian los científicos la atmósfera? Uno de los métodos son los

12. Globos-sonda Muchos de los “OVNIs” (Objeto Volador No Identificado) no son más que globos-sonda. A veces brillan porque reflejan la luz del sol…

13. La Troposfera es la capa más baja. En ella ocurren los fenómenos meteorológicos. Espesor medio: 12 Km, aunque es más gruesa en el ecuador, donde mide 16 Km, y va disminuyendo hasta alcanzar los 8 Km en los polos. A medida que se sube, disminuye la temperatura en la troposfera. . Viento Precipitaciones El tiempo meteorológico Por encima de la troposfera no hay viento ni precipitaciones.

14. Por encima de la troposfera está la ESTRATOSFERA En ella hay capas o estratos de gases que se mueven horizontalmente, pero no verticalmente. En la estratosfera está la CAPA DE OZONO … más adelante veremos más de ella…

15. La capa que está por encima de la estratosfera es la IONOSFERA. Recibe este nombre porque está formada por iones (átomos y moléculas con carga eléctrica). Troposfera Estratosfera Iosnosfera En la ionosfera se reflejan algunos tipos de ondas de telecomunicaciones (radio, televisión, telefonía…), por lo que pueden ser enviadas a otros puntos de la Tierra distantes. Algunas ondas pueden atravesar la ionosfera y llegar a los satélites o de ellos a nosotros. Satélite artificial Espacio exterior

16. Composición de la atmósfera La atmósfera terrestre está formada por una mezcla homogénea de gases que llamamos aire Cuando no está contaminada, esta mezcla es incolora, inodora e insípida. 2

17. Composición de la atmósfera Nitrógeno (N 2 ) Oxígeno (O 2 ) 78% 21% Composición del aire Esta es la composición de un aire “normal”, no contaminado: 2

18. Nitrógeno (N 2 ) Oxígeno (O 2 ) 78% 21% Fíjate bien en una cosa: no es una sustancia pura. Es una MEZCLA

19. El aire no es una sustancia pura Es una mezcla de varios gases Nitrógeno (N 2 ) Oxígeno (O 2 ) Dióxido de Carbono (CO 2 ) Otros

20. Es una mezcla de varios gases Nitrógeno (N 2 ) Oxígeno (O 2 ) Dióxido de Carbono (CO 2 ) Otros

21. El aire no es una sustancia pura Es una mezcla de varios gases Aunque a veces digamos cosas como “es muy bueno respirar aire puro”, en realidad esto no es correcto en el lenguaje científico. Sería mejor decir “es muy bueno respirar aire no contaminado” Veamos más cosas sobre el aire y su composición…

22. La mitad del aire se concentra en los primeros 5 Km 5 10 15 0 Altura (Km) Las bolitas representan las moléculas de aire. Fíjate que hay más de ellas abajo.

23. Por ello la presión atmosférica (presión del aire) en este lugar, a mucha altitud, será menor que en Madrid (655m), . Además, estos alpinistas llevan mascarillas para darles oxígeno, porque allí hay poco aire y poco oxígeno.

24. Recuerda que todo gas ejerce una presión (una fuerza) Presión atmosférica El barómetro es el instrumento de medida de la presión atmosférica. Aire comprimido

25. Sigamos viendo más cosas sobre la composición de aire…

26. Nitrógeno (N 2 ) Es el componente mayoritario del aire 2 átomos de N Molécula de nitrógeno (N 2 ) N N

27. Nitrógeno (N 2 ) Es el componente mayoritario del aire Los seres vivos lo necesitan para formar sus proteínas. N N

28. Oxígeno (O 2 ) Es un componente del aire muy reactivo, que oxida y permite que haya fuegos 2 átomos de O Molécula de oxígeno (O 2 ) 0 O

29. Combustión Dióxido de Carbono Oxígeno O 2 CO 2 Energía (calor)

30. Respiración Dióxido de Carbono Oxígeno O 2 CO 2 Energía El oxígeno es imprescindible para todos los seres del Reino Animal

31. Las plantas respiran de noche, para obtener energía

32. Ozono (O 3 ) La molécula de ozono está formada por 3 átomos de oxígeno (O) El ozono estratosférico nos protege de las radiaciones ultravioleta. O O O

33. AGUJERO DE OZONO EN LA REGIÓN ANTARTICA

34. El dióxido de Carbono (CO 2 ) Esta molécula es un compuesto formado por dos átomos de Oxígeno y uno de Carbono C O O Se produce por volcanes, por la respiración de animales y por combustiones. Ha aumentado muchísimo la cantidad de CO 2 por culpa del hombre, lo que está provocando un CAMBIO CLIMÁTICO (aumento de la temperatura global del planeta), debido al llamado EFECTO INVERNADERO. Es un gas inodoro e incoloro Las plantas eliminan dióxido de carbono gracias a la fotosíntesis. Además, nos dan oxígeno

35. Fotosíntesis En la fotosíntesis, las plantas toman agua y dióxido de carbono (CO 2 ) del aire y, gracias a la energía solar, fabrican materia orgánica (alimento para ella misma y para los animales) y producen un residuo para ellas: el oxígeno (O 2 ) Oxígeno O 2 Agua y sales minerales Dióxido de Carbono CO 2 Materia orgánica Energía de la luz solar

36. El vapor de agua Se denomina humedad atmosférica a la cantidad (volumen) de vapor de agua que contiene una masa de aire determinada. Como ya sabes, el agua líquida se evapora desde los mares, ríos, lagos… También va al aira vapor de agua desde las plantas: es la Transpiración. La humedad, junto con la temperatura y las precipitaciones, son muy importantes en el CLIMA

37. Fenómenos atmosféricos debidos a la condensación de vapor de agua Las nubes La niebla El rocío La escarcha Son Se forman cuando se condensa el agua (pasa de gas a líquido) Recuerda: Gas Líquido condensación (lo vimos en el tema 2)

38. Las nubes

39. Las nubes Se producen cuando el aire cargado de vapor de agua asciende se enfría condensándose. Hay unas partículas sólidas de polvo, los núcleos de condensación, en torno a las cuales se adhiere agua líquida. Núcleo de condensación Agua líquida

40. La niebla

41. La niebla Se produce cuando el aire con una humedad próxima a la de saturación se enfría, sin alcanzar los 0ºC, al entrar en contacto con una superficie (el suelo o el mar) que, a su vez, se ha enfriado.

43. El rocío

44. El rocío es el vapor de agua atmosférico que se condensa durante la noche formando pequeñas gotas de agua sobre el suelo o las plantas. Este fenómeno se aprecia mejor durante las mañanas despejadas y sin viento.

45. La escarcha Se forma por sublimación de vapor de agua directamente a hielo. Se da en noches despejadas muy frías, por debajo de los 0ºC ¿Te acuerdas? Sublimación es el cambio de estado de gaseoso a sólido, directamente, sin pasar por el estado líquido.

46. Lluvia Granizo Nieve Fenómenos atmosféricos debidos a las Precipitaciones

47. La lluvia Cuando las diminutas gotas de las nubes chocan entre sí por corrientes de aire, van uniéndose formando gotas más grandes, hasta que tienen el peso para caer .

48. Granizo

49. Graniza cuando hay nubes de tormenta y varias corrientes ascendentes que congelan el agua una y otra vez. El hielo cae muy deprisa y ocasiona daños a la agricultura.

50. Si la temperatura en el interior de las nubes alcanzan temperaturas por debajo de los 0ºC, el agua se congela y forma pequeños cristales que van colisionando entre sí hasta formar un copo de nieve.

51. Tornado Aquí tienes unas fotos de otros fenómenos meteorológicos:

52. Huracán

53. Las nubes, el vapor de agua y el dióxido de carbono devuelven a la Tierra parte de las radiaciones que refleja la superficie terrestre. Gracias al efecto invernadero la Tierra mantiene bastante calor. Efecto invernadero

54. Contaminación atmosférica Es una alteración en la composición normal del aire.

55. Contaminación atmosférica El aire limpio es transparente aunque cuando la observamos con su gran espesor manifiesta un bello color azul. Si a la atmósfera le añadimos el humo de los coches, de las fábricas, de las calefacciones, etc. lo oscurecemos, el aire se vuelve opaco y decimos que es aire contaminado . Se entiende por contaminación atmosférica la presencia en el aire de materias o formas de energía que impliquen riesgo, daño o molestia grave para las personas y bienes de cualquier naturaleza, así como que puedan atacar a distintos materiales, reducir la visibilidad o producir olores desagradables.

56. Los principales mecanismos de contaminación atmosférica son los procesos industriales que implican combustión, tanto en industrias como en automóviles y calefacciones residenciales, que generan monóxido y dióxido de carbono , óxidos de nitrógeno y azufre, entre otros contaminantes. Igualmente, algunas industrias emiten gases nocivos en sus procesos productivos, como cloro o hidrocarburos que no han realizado combustión completa.

57. El dióxido de carbono, vapor de agua y otros gases como el metano forman una capa que permite el paso de los rayos del sol a la corteza terrestre, pero impiden su salida cuando rebotan en la superficie de la tierra, produciendo un calentamiento de la atmósfera más cercana al suelo. Este efecto puede verse multiplicado por los gases contaminantes que pueden elevar de forma alarmante la temperatura media ambiental de determinados sitios. Esto conllevaría a la desaparición de muchas especies y a la fusión del hielo de los polos. El hielo se fundiría y aumentaría la cantidad de agua de los océanos, inundando las costas, los valles...

58. El efecto invernadero evita que una parte del calor recibido desde el sol deje la atmósfera y vuelva al espacio. Esto calienta la superficie de la tierra en lo que se conoce como efecto invernadero. Existe una cierta cantidad de gases de efecto de invernadero en la atmósfera que son absolutamente necesarios para calentar la Tierra, pero en la debida proporción. Actividades como la quema de combustibles fósiles (carbón, derivados del petróleo…) aumentan esa proporción y el efecto invernadero aumenta. Muchos científicos consideran que como consecuencia se está produciendo el calentamiento global .

59. La XV Conferencia Internacional sobre el Cambio Climático se celebró en Copenhague , Dinamarca, desde el 7 al 18 de diciembre de 2009. Esta conferencia fue organizada por Naciones Unidas. Estuvieron presentes en la conferencia miles de expertos en clima y representantes de 192 países El objetivo de la conferencia, según los organizadores, es "la conclusión de un acuerdo jurídicamente vinculante sobre el clima, válido en todo el mundo, que se aplica a partir de 2012". El objetivo final (a largo plazo) es la reducción mundial de las emisiones de CO2 en al menos un 50% en 2050 respecto a 1990, y para conseguirlo los países deben marcarse objetivos intermedios. Así, los países industrializados deberán reducir sus emisiones de gases de efecto invernadero entre un 25% y un 40%, respecto a los niveles de 1990 en el año 2020 y deberían alcanzar una reducción entre el 80% y el 95% para 2050.

60. Emisión de dióxido de carbono, por país, en millones de toneladas.

61. Cuidar del aire está en tus manos

62. Ahora haz clic aquí http://iessuel.org/ccnn/interactiv/atm00.htm para poner a prueba lo que vas aprendiendo sobre la Atmósfera…