Capas de la Atmósfera Terrestre: Estructura, Composición y Fenómenos Clave
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Estructura Vertical de la Atmósfera Terrestre
La temperatura en la atmósfera varía con la altura, pero no de una manera uniforme, lo que establece una estructura en capas según estas variaciones térmicas. Los límites entre estas capas son zonas de transición. La extensión de cada capa tampoco es uniforme, ya que varía con la latitud y, en algunos casos, con la estación del año.
Troposfera
Es la capa inferior de la atmósfera, extendiéndose hasta una media de 12 km de altura, aunque su radio varía con la latitud (aproximadamente 10 km en los polos y 18 km en el ecuador, variando también según la época del año).
En esta fina capa se concentra la mayor parte de la masa de la atmósfera (aproximadamente un 80%), y es donde se encuentra casi toda el agua atmosférica y las partículas en suspensión.
Es el lugar donde ocurren la casi totalidad de los fenómenos atmosféricos, como nubes y precipitaciones. Existen movimientos verticales, tanto ascendentes como descendentes.
Las partículas se acumulan en los primeros 500 metros, formando la "capa sucia" que provoca la coloración rojiza del cielo al amanecer y anochecer.
En la troposfera tiene lugar el efecto invernadero, producido por la acción de ciertos gases que absorben la radiación infrarroja. Gracias a este efecto, la Tierra mantiene una temperatura que permite la vida, alrededor de los 10 ºC.
En esta capa, la temperatura disminuye lentamente (conocido como gradiente vertical térmico) hasta alcanzar aproximadamente los -70 ºC.
Tropopausa
Es la interfase o zona de transición con la siguiente capa.
Estratosfera
Se encuentra entre la tropopausa y la estratopausa, a una altura de entre 50 y 60 km. El gradiente vertical térmico (GVT) es negativo, lo que significa que la temperatura aumenta progresivamente con la altura.
El aire en esta capa es muy tenue y predominan los movimientos horizontales.
Capa de Ozono
Entre los 15 y 30 km de altura se encuentra la capa de ozono, compuesta por moléculas de O3. Es importante destacar que, mientras en la estratosfera el ozono es beneficioso, en la troposfera es un contaminante. Su espesor es máximo en el ecuador y mínimo en los polos.
Formación y Destrucción del Ozono
La formación y destrucción del ozono son procesos continuos:
- Formación:
- Fotólisis del oxígeno por luz UV: O2 + UV → O + O
- Formación de ozono: O + O2 → O3 + calor
- Destrucción:
- Por fotólisis: O3 + UV → O2 + O
- Por reacción con oxígeno: O + O3 → O2 + O2
Este proceso retiene aproximadamente el 9% de la radiación ultravioleta (UV) y libera calor, contribuyendo al aumento de temperatura en esta capa.
Mesosfera
Es la última capa de la homosfera, situada entre la estratopausa y los 80-90 km de altura. Aquí, la temperatura disminuye hasta aproximadamente los -70 ºC, por lo que el GVT es positivo (la temperatura desciende con la altura).
La densidad del aire es muy reducida y la presión atmosférica desciende drásticamente.
Estratopausa
Es la interfase o zona de transición con la capa anterior (la estratosfera).