Estructura y Propiedades de la Atmósfera Terrestre: Capas y Radiación

La Atmósfera Terrestre: Estructura y Características Fundamentales

La atmósfera es la capa gaseosa que rodea la Tierra. Su peso promedio se estima en 1000 millones de toneladas.

Propiedades de la Atmósfera

Propiedades Químicas

• Oxidación.
• Reducción.

Propiedades Físicas

• Movilidad: Constante movimiento.
• Compresibilidad: La presión de la atmósfera varía con respecto a la densidad y temperatura (P vs. Altura; $\rho$ vs. Altura).
• Expansibilidad: Relacionada con la expansión del aire (P vs. Expansión).
• Transporte: Es incolora e inodora.
• Diatermancia: Es transparente a las radiaciones solares.
• Tiene la forma de la Tierra.

La atmósfera está compuesta por gases y vapores, clasificados como: Permanentes, Variables y Muy variables.

La Biosfera

La BIOSFERA es la zona donde existe vida.

Capas de la Tierra (Estructura Atmosférica)

1. Troposfera

• Región de contacto con la superficie.
• Es la zona más densa de la atmósfera.
• Contiene $\frac{3}{4}$ partes del aire atmosférico y $\frac{2}{3}$ partes del peso atmosférico.
• Contiene casi todo el vapor de agua.
• La Temperatura ($\text{T}^{\circ}$) disminuye con la altura.
• Se producen los movimientos convectivos.
• La densidad ($\rho$) es menor con la altura.
• Se produce la mayor cantidad de fenómenos meteorológicos.

2. Estratosfera

• Es una capa más estable.
• La Temperatura ($\text{T}^{\circ}$) aumenta con respecto a la altura.
• Es la capa que contiene la mayor cantidad de $\text{O}_3$ (ozono estratosférico).
• El ozono absorbe la Radiación Ultravioleta (RU), la cual está siendo destruida por la contaminación del aire.
• Hay poco vapor de agua y poca precipitación.
• También se le llama Quimiosfera y Ozonosfera por su acción química.

3. Mesosfera

• Se extiende aproximadamente desde 50 a 100 km.
• La presión ($\text{P}$) disminuye con la altura.
• El aire es muy seco.
• La radiación solar disocia el poco vapor de agua ($\text{H}_2\text{O}$) existente.

4. Termosfera

• Se encuentra a una altura aproximada de 500 km.
• La Radiación Solar (RS) es directa.
• La Temperatura ($\text{T}^{\circ}$) aumenta.
• Las reacciones químicas son muy violentas.

5. Exosfera

• Se encuentra a una altura máxima de 1050 km aproximadamente.
• Está formada por iones de Hidrógeno ($\text{H}$), Oxígeno ($\text{O}$) y Helio ($\text{He}$).

6. Magnetosfera

• Se extiende hasta aproximadamente 55000 km.
• Nos protege de la radiación iónica.

Radiaciones en la Atmósfera

La principal fuente de radiación es el Sol, que tiene aproximadamente 15 millones de grados. La energía que llega del Sol viene en forma de ondas electromagnéticas. Se presentan los siguientes tipos de rayos:

• Gama ($\gamma$).
• Ultravioleta ($\text{UV}$).
• Luz visible.
• Infrarrojos ($\text{IR}$).
• Microondas.
• Ondas de radio.

Fenómenos y Procesos Atmosféricos

Fenómenos que Sufre la Radiación Solar

1. Absorción.
2. Dispersión.
3. Reflexión.

Procesos Fotoquímicos en la Atmósfera

La vida ocurre en la troposfera (especialmente en la biosfera).

Procesos Físicos Atmosféricos

• Moléculas excitadas electrónicamente.
• Radicales libres.
• Iones.