Composición y Dinámica Atmosférica: Capas, Efecto Invernadero y Humedad

Estructura Vertical de la Atmósfera

La atmósfera terrestre se organiza en capas según la variación de la temperatura. Estas son:

• Troposfera

  Su espesor varía con la latitud: en el ecuador es de aproximadamente 16 km y en los polos de 8 km. Esta capa contiene el 80% de los gases atmosféricos y la mayor parte del agua (en forma de vapor o nubes). Es aquí donde se producen los fenómenos meteorológicos (lluvias, viento, etc.). La temperatura disminuye con la altura; este fenómeno se denomina gradiente vertical de temperatura y es positivo, con un valor aproximado de 6,5 °C/km.

• Estratosfera

  Alcanza hasta los 50-60 km de altitud, llegando hasta la estratopausa. La temperatura varía de 15 °C en superficie (en su límite inferior, la tropopausa) hasta los -70 °C en la tropopausa, y luego aumenta hasta alcanzar los 0 °C en la estratopausa. En esta capa, el gradiente vertical de temperatura (GVT) es negativo. Contiene una subcapa crucial entre los 15 y 30 km, conocida como la capa de ozono. Hay poca mezcla de gases en esta región.

• Mesosfera

  Es la última capa de la homosfera. Llega a los 80-90 km de altura, hasta la mesopausa. La temperatura disminuye al aumentar la altura, hasta alcanzar los -70 °C, con lo que el GVT es positivo.

• Termosfera

  Se llama así porque los gases alcanzan una gran temperatura, hasta 1.000 °C. Los gases son escasos y, por tanto, el calor percibido también lo es. Abundan los iones y electrones sueltos, por eso se conoce también como Ionosfera. En esta capa ocurren las auroras polares.

• Exosfera

  Capa que va desde los 600 km hasta el límite exterior de la atmósfera. Está formada principalmente por hidrógeno atómico, parte del cual se pierde en el espacio interplanetario.

Efecto Invernadero

Es un fenómeno natural causado por gases como el CH₄ (metano), CO₂ (dióxido de carbono) y H₂O (vapor de agua), que absorben la radiación infrarroja proveniente de la emisión térmica de la superficie terrestre y de la propia atmósfera. Esto provoca un aumento de la temperatura global. Sin estos gases, la temperatura media global sería de unos -18 °C. Las emisiones antrópicas de estos gases están provocando un calentamiento global.

La Humedad Atmosférica

La humedad atmosférica se expresa de diferentes formas:

• Humedad Absoluta (HA)

  Es la cantidad de vapor de agua presente en el aire, expresada en gramos por metro cúbico de aire (g/m³). Depende directamente de la presión.

• Humedad de Saturación (HS)

  Es la cantidad máxima de vapor de agua que el aire puede contener a una temperatura dada. A mayor temperatura, mayor es la humedad de saturación; a menor temperatura, menor es.

• Humedad Relativa (HR)

  Es el cociente entre la humedad absoluta y la humedad de saturación. Normalmente se expresa como porcentaje, es decir, multiplicado por 100 (HR = (HA / HS) × 100).

• Punto de Rocío

  Es la temperatura a la que el aire se satura (100% de humedad relativa) y el vapor de agua comienza a condensarse.

• Higrómetro

  Es el instrumento que se utiliza para medir la humedad relativa.

• Humedad Específica

  Es la proporción de vapor de agua en una masa de aire. Se suele medir en gramos por kilogramo (g/kg).