Estructura, Composición y Evolución de la Atmósfera y la Hidrosfera Terrestre
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Estructura Térmica de la Atmósfera
La atmósfera es una capa relativamente delgada; el 99,9% de su masa se encuentra en los primeros 48 km. Presenta una marcada estratificación vertical y se compone de cuatro capas principales:
- Troposfera (0 a 10 km): La temperatura disminuye con la altura debido a la absorción de la radiación infrarroja emitida por la superficie terrestre.
- Estratosfera (10 a 50 km): Se produce un calentamiento debido a la absorción de la radiación solar ultravioleta.
- Mesosfera (50 a 90 km): La temperatura disminuye con la altura debido a la escasa absorción de la radiación solar.
- Termosfera (90-500 km): La temperatura aumenta significativamente, alcanzando valores de 1000 ºC o incluso 1500 ºC a 200 km de altura.
Composición de la Atmósfera
La atmósfera está compuesta por una mezcla de gases, partículas líquidas y sólidas en suspensión. Los componentes principales son:
- Nitrógeno (N2)
- Oxígeno (O2)
- Argón (Ar)
- Otros gases traza
- Partículas líquidas en suspensión
- Partículas sólidas en suspensión
La composición atmosférica se divide en dos regiones:
- Homosfera: Se extiende por debajo de los 90 km de altura y presenta una composición homogénea.
- Heterosfera: Se ubica por encima de los 90 km de altura y su composición varía con la altitud.
Evolución de la Composición Atmosférica
La composición de la atmósfera ha permanecido relativamente estable a lo largo del tiempo geológico. Sin embargo, hace aproximadamente 3 mil millones de años, la aparición de algas fotosintéticas marcó un cambio crucial. Estos organismos comenzaron a transformar la atmósfera primitiva, que era inerte y rica en CO2, N2, H2O y H2, liberando oxígeno como subproducto de la fotosíntesis.
Dinámica y Circulación Atmosférica
La dinámica atmosférica está regulada principalmente por el viento y la temperatura. Se distinguen dos tipos principales de sistemas de presión:
- Borrascas: Zonas de baja presión asociadas a tiempo inestable y precipitaciones. Se definen como temporales fuertes o tempestades que se levantan en tierra.
- Anticiclones: Zonas de alta presión asociadas a tiempo estable y despejado. La circulación del viento en un anticiclón es en el sentido de las agujas del reloj en el hemisferio norte y en sentido contrario en el hemisferio sur.
La Corriente en Chorro
La corriente en chorro (o jet stream) es una corriente de aire intensa que se origina en el límite superior de la troposfera, debido al contraste térmico entre dos masas de aire. Fluye entre los 7000 y 15000 metros de altitud y su intensidad es mayor en verano.
La Hidrosfera
Composición
La hidrosfera se compone principalmente de agua en sus diferentes estados:
- Agua salada: Constituye más del 97% de la hidrosfera.
- Agua dulce: Representa un porcentaje menor y se distribuye en aguas subterráneas, superficiales, glaciares, etc.
Origen
Inicialmente, debido a las altas temperaturas del planeta, toda el agua se encontraba en forma de vapor. A medida que la Tierra se enfrió, el vapor de agua se condensó, formando los mares y océanos primitivos. Posteriormente, parte de esta agua se solidificó, dando lugar a los glaciares.
En resumen, el origen de la hidrosfera es el resultado de la condensación, precipitación y solidificación del vapor de agua presente en la atmósfera primitiva.