Funciones y Propiedades Esenciales de la Atmósfera Terrestre

Función Protectora

La atmósfera cumple una función protectora vital:

• Evita el impacto de numerosos meteoritos.
• Filtra las radiaciones solares nocivas:
  • Radiaciones de onda corta (rayos X, gamma y UV de onda corta): El nitrógeno (N) y el oxígeno (O) de la termosfera absorben estas radiaciones, ionizándose y elevando la temperatura de esta capa, lo que detiene su paso.
  • Radiación UV de onda más larga: La mayor parte es filtrada en la estratosfera gracias a la capa de ozono.
  • Espectro visible: Penetra casi en su totalidad, siendo fundamental para procesos como la fotosíntesis.
  • Radiación infrarroja: Una parte es retenida en la troposfera por gases como el CO₂, así como parte de la radiación infrarroja reflejada por la superficie terrestre, produciendo el efecto invernadero natural, esencial para mantener una temperatura habitable.

Función Reguladora

La atmósfera también actúa como un regulador:

• Interviene de forma crucial en el ciclo del agua.
• Contiene los gases necesarios para las distintas formas de vida (oxígeno para la respiración, CO₂ para la fotosíntesis, nitrógeno, etc.).
• Mantiene una temperatura media adecuada para la vida en la superficie terrestre, gracias al balance entre la energía solar recibida, el efecto invernadero y el albedo (reflexión de la radiación).
• La diferencia de temperatura y presión entre distintas zonas y altitudes de la troposfera provoca los movimientos verticales y horizontales de las masas de aire, generando los vientos y fenómenos meteorológicos.

Propiedades Físicas de la Atmósfera

Presión Atmosférica

La presión atmosférica es el peso que ejerce la columna de aire de la atmósfera sobre una unidad de superficie.

• Se mide habitualmente con el barómetro.
• Se expresa comúnmente en milímetros de mercurio (mm de Hg) o milibares (mb).
• Una atmósfera estándar (atm) a nivel del mar equivale aproximadamente a 1013 mb o 760 mm de Hg.

La presión atmosférica varía principalmente con:

• Altitud: La atmósfera es menos densa a mayor altura, y la columna de aire sobre un punto es menor. Por ello, la presión disminuye significativamente con la altitud.
• Latitud (y condiciones locales de temperatura y humedad): El aire caliente tiende a dilatarse (menor densidad) y el aire húmedo es más ligero que el aire seco. Por ello, las zonas cálidas y húmedas suelen presentar menor presión atmosférica que las zonas frías y secas (formación de borrascas y anticiclones).

Humedad Atmosférica

Se refiere a la cantidad de vapor de agua presente en el aire. Su concentración depende fundamentalmente de:

• La proximidad a grandes masas de agua (océanos, mares, lagos, ríos), ya que la evaporación es la principal fuente de vapor de agua para la atmósfera.
• La temperatura del aire: El aire caliente tiene mayor capacidad para contener vapor de agua que el aire frío.

La cantidad de vapor de H₂O en el aire se puede expresar de varias maneras, siendo las más comunes:

• Humedad absoluta: Es la masa total de vapor de agua presente en un determinado volumen de aire (se suele medir en gramos por metro cúbico, g/m³).
• Humedad relativa: Es la relación (expresada en porcentaje) entre la cantidad de vapor de agua que realmente contiene el aire y la cantidad máxima que podría contener a esa misma temperatura y presión antes de saturarse.

Conceptos relacionados importantes:

• El punto de rocío es la temperatura a la cual una masa de aire, sin variar su contenido de vapor de agua ni la presión, se satura (alcanza el 100% de humedad relativa) y el vapor de agua comienza a condensarse en forma líquida (rocío, niebla, nubes).
• El punto de saturación (cantidad máxima de vapor que admite el aire) aumenta con la temperatura.