Ctm: la atmosfera

ORIGEN de la ATMOSFERA: Desde la formación dl sistema solar, la Tierra ha tenido 3 atmosferas diferentes:*****ENVOLTURA de H Y He: Hace 4500mlls, la Tierra poseía una envoltura de H y He, ya q esos gases eran los + abundantes en la nebulosa solar. Cuando el Sol se transformo en estrella y comenzó a emitir radiaciones, esta atmosfera fue barrida x el viento solar.*****ATMOSFERA de ORIGEN VOLCANICO: La fusión del interior terrestre provoco la desgasificación masiva de las rocas, q arrojaron al exterior, grandes cantidades de CO2 y vapor de agua, junto con proporciones menores de otros gases. Esto propicio la formación de un núcleo metálico, cuya convección origino el campo magnético terrestre q al desviar el viento solar, permitió la acumulación de una atmosfera de origen volcánico similar a la actualmente en Venus. Esta atmosfera de tipo reductora fue imprescindible para la formación de las 1ª moléculas orgánicas.*****ATMOSFERA OXIDANTE: Se estima q la vida en la Tierra apareció hace unos 3800mlls, pero hace 3500mlls empezaron a formarse las 1ª comunidades de cianobacterias (algas con capacidad de realizar la fotosíntesis) q dieron lugar a los estromatolitos, estos son formaciones de roca caliza con una fina laminación originada x la sedimentación del CaCO3 , resultante de la actividad fotosintética. Estas bacterias son las q comenzaron a aportar O a los océanos primitivos y posteriormente a la atmosfera haciendo q la atmosfera se volviera oxidante. Hace unos 2500mlls la atmosfera terrestre era oxidante, y la concentración de CO2 había descendido hasta menos de 1x1000*****COMPOSICION ATMOSFERA La atmosfera terrestre está formada mayoritariamente x N (78,1%) y O (20.9) con un 0.93% de Ar, una pequeña proporción de CO2 (0.038%) y una cantidad muy variada de vapor de agua. La composición actual de la atmosfera se debe a la presencia de la vida. La composición atmosférica es una propiedad sistemática del plantea (todas las partes del planeta interactúan para mantener la composición atmosférica). Los procesos biológico q determinan la composición de la atmosfera están relacionados, originando bucles de realimentación negativa q han mantenido prácticamente cte su composición a los largos de mlls *****DENSIDAD del AIRE: La atmosfera esta comprimida bajo su propio peso: como el aire puede comprimirse, su densidad es mayor cerca de la superficie y menos a medida q aumenta la altitud. A los 300km en la atmosfera prácticamente no hay gases. Desde los 80 hasta los 300km hay gases cada vez + ionizados. Hasta los 80km de altitud la composición de la atmosfera es prácticamente cte ***** ESTRUCTURA VERTICAL de la ATMOSFERA. La estructura vertical de la atmosfera esta determinada x 3 extremos de Tº. Estos máximos son termoclinas (zona en la q la Tº cambia bruscamente entre una capa y otra) q delimitan en: ****TERMOSFERA o IONOSFERA: Tiene su base a unos 80km de altitud coincidiendo con la mesopausa, su límite superior es muy difuso situándose entre los 300 y 700km. Aunque su densidad es muy baja intercepta eficazmente las radiaciones ionizantes procedentes del Sol, lo q produce q los átomos y las moléculas pierdan su e y estén ionizados. ***Radiaciones ionizantes: La radiación electromagnética no se ve afectada x el campo terrestre y llega hasta la atmosfera. ****MESOSFERA: Abarca cerca de los 50 hasta los 20km de altitud. En su límite superior cerca de la mesopausa se encuentran las Tº + bajas de la atmosfera. ***Meteoritos y estrellas fugases: Los fragmentos de rocas procedentes del espacio se vuelven incandescentes x el rozamiento del aire, produciendo una estela luminosa (estrella fugaz). Si el fragmento rocoso llega a la superficie terrestre se llama meteorito. ****ESTRATOSFERA: En ella se forma el Ozono y se producen fortísimos vientos horizontales. ***La capa de ozono. La radiación de longitud de onda + larga penetra en la atmosfera y va atravesando un medio cuya densidad se hace cada vez mayor. Al llegar a unos 50km de la superficie terrestre, la densidad es suficiente para q la luz ultravioleta interactue con las moléculas deO, disociándolas y permitiendo la formación del ozono. ****TROPOSFERA: Es la capa + cercana al suelo y abarca desde la superficie terrestre hasta los 10 000m de altitud en los polos y unos 15000 en el ecuador. Presenta movimientos de convección y en ella ocurren lis fenómenos meteorológicos como la nubosidad y las precipitaciones. ***Las corrientes de convecciones se producen xq la Tº es mayor en su parte baja q en su parte alta. Cuando el flujo se calienta desde abajo entra en convección ya q al aumentar su Tº pierde densidad y tiende a flotar. *****ALBEDO: Es la proporción de radiación reflejada x una superficie. Depende fundamentalmente del color de la superficie. La superficie terrestre tiene un albedo medio q refleja el 39% de la luz q recibe. *****ESTRUCTURA y FUNCION de la ATMOSFERA: El Sol emite una serie de partículas (p y e) y de radiaciones electromagnéticas. La mayoría de las partículas solares son desviadas x el campo magnético terrestre. Las radiaciones electromagnéticas se dividen en 3 grupos (onda corta, visible y onda larga). Las diversas capas de la atmosfera hacen de filtro, de manera q solo las radiaciones situadas en el centro del espectro consiguen atravesarlas sin dificultad. ****TROPOSFERA: Es la capa inferior de la atmosfera y termina en la tropopausa. Su altitud varia con la latitud (el grosor no es el mismo en los polos q en el ecuador) y con las estaciones. (Es + elevada en invierno q en verano xq el aire cálido es - denso). En ella se concentra un 80% de los gases atmosféricos q posibilitan la vida. La Tº disminuye desde los 15ºC como media en su parte inferior, hasta unos -70ºC en la tropopausa. Esta disminución tiene un valor medio de unas 0.65ºC/100m y es el Gradiente Vertical de Tº (GVT). Aquí tiene lugar el efecto invernadero, originado x la presencia de ciertos gases (CO2, vapor de agua, etc.) q absorben prácticamente toda la radiación infrarroja procedente dl Sol, y aprox el 88% de la emitida x la superficie térmica. También ocurren la mayoría de cambios meteorológicos, x lo q denominan capa del clima: se forman la mayoría de las nubes de las precipitaciones y existen movimientos verticales. ****ESTRATOSFERA: Se extiende desde la troposfera hasta la Estratosfera, situada a los 50-60km de altitud. En ella el aire es muy tenue y no existen movimientos verticales, sino horizontales. No existen nubes. Entre los 10 y 30km de altura se encuentra la capa de ozono. La Tº aumenta hasta alcanzar un valor máximo (entre los 0 y 4ºC) en la estratopausa debido a la absorción de la radiación ultravioleta ****MESOSFERA: Se extiende hasta la mesopausa, situada hasta el km80. La densidad del aire es muy reducida, pero resulta suficiente como para q el roce con las partículas q contiene provoque la inflamación de los meteoritos, provocando las estrellas fugases. La Tº disminuye de nuevo hasta unos -80ºC. ****IONSTERA: Se prolonga hasta el km 600 aporx. Aquí la Tº aumenta hasta unos 1000ºC, debido a la absorción de las radiaciones solares de onda + corta (rayos X y gamma) llevada a cabo x las moléculas de N y de O q se transforman en iones d carga positiva. Sobre las zonas polares, el rozamiento de los electrones q llegan al Sol contra las moléculas de esta capa produce espectaculares manifestaciones de luz y color: son las auroras boreales en el hemisferio norte y las auroras australes en el hemisferio sur. Su color depende de la molécula contra la q choquen los electrones y de la presión atmosférica. ****EXOSFERA: Se extiende hasta el km 800 aprox. Es la última capa y su límite viene marcado x una bajísima densidad atmosférica, similar a la del espacio exterior.*****CAPA de OZONO: El ozono es una molécula q existe en toda la atmosfera, incluida la troposfera, en la q constituye un contaminante. La mayor parte del ozono atmosférico se encuentra en la estratósfera, sobre todo en los km 15 y 30km d altura aunque abunda + hacia los 25km.****MECANISMO de FORMACION del OZONO: 1º Fotolisis (ruptura) dl oxigeno x la luz ultravioleta O2 + UV-> O+O 2º Formación del ozono O + O2-> O3 + calor. 3º-> Destrucción del Ozono: Existe 2 mecanismos: *Fotolisis del ozono: y *Posible reacción del ozono con al O atómico O + O3-> O2 +O2. En CN, estas reacciones estame m equilibrio dinámico, x lo q el ozono se libera y se forma y se destruye y a la vez q retiene el 90% de los rayos UV, se libera calor durante su proceso de formación y se eleva a la Tº de esta capa. Las cantidades de Ozono estratosférico sufren variaciones diarias y estacionales e función de la radiación recibida.*****FUNCION PROTECTORA de la ATMOSFERA: ****Impide la caída de meteoritos pequeños a la superficie. El rozamiento con el aire puede vaporizar o hacer explotar antes de q impacten en el suelo rocas del tamaño d una naranja. ****Frenan las partículas del viento solar. El campo magnético terrestre, es un eficaz escudo q desvía el viento solar. Este viento esta firmado x partículas, fundamentalmente x electrones, protones y núcleos de He. Q llegan a altísimas velocidades procedentes del Sol, y podrían producir la erosión de la atmosfera . ****Absorbe la radiación ionizante como los rayos x y los gamma, q dan lugar a la ionosfera y q serian muy dañinos para los seres vivos si llegaran hasta la superficie terrestre. ****Absorbe la radiación ultravioleta en la estratosfera. Debido a la rotura de moléculas de O y de su recombinación en forma de moléculas de Ozono q también absorben las radiaciones UV. *****FUNCION REGULADORA de la ATMOSFERA: ****Absorbe y retiene parte de la radiación infrarroja emitida x la Tierra (efecto invernadero). Esto evita el enfriamiento excesivo de la superficie terrestre. ****Realiza una eficaz compensación de los desequilibrios térmicos. La convección y la formación de nubes compensa las diferencias térmicas entre las capas de aire + cercanas al suelo y las zonas + altas d la atmosfera. ****Produce un transporte de energía térmica. Desde las zonas + cálidas del planeta hacia los polos (debido a la circulación atmosférica) ***Intercambia grandes cantidades de calor con el océano. Entre la atmosfera y el océano se establece un sistema de regulación q en muchas zonas del planeta atenúa los cambios térmicos a los largo del año. *****EFECTO INVERADERO: Los gases con efecto invernadero (CO2, vapor de agua, metano, CFC, ozono, NOx) presentes en la atmosfera retienen parte de la radiación infrarroja reflejada x la superficie terrestre. Esto permite q se mantenga una Tº adecuada para la vida