Composició, Estructura i Dinàmica de l'Atmosfera Terrestre

Composició i Estructura de l'Atmosfera

L'atmosfera terrestre es compon principalment de: Nitrogen (78%), Oxigen (21%), Diòxid de Carboni (CO2) amb un 0,03%, gasos nobles (gairebé 1%), òxids i vapor d'aigua (variable).

L'atmosfera primitiva estava composta principalment per hidrogen, CO2, metà (CH4) i amoníac (NH3).

Estructura de l'Atmosfera

L'atmosfera es divideix en diverses capes:

• Exosfera: La capa més exterior, a partir dels 500 km. Conté el cinturó de Van Allen, que ens protegeix.
• Termosfera: Entre els 90 km i els 500 km, amb temperatures al voltant dels -90 graus Celsius.
• Mesosfera: Des dels 50 km fins als 80 km, amb temperatures molt baixes i només el 0,1% de l'aire.
• Estratosfera: Des dels 12 km fins als 50 km. L'aire és molt escàs i conté la important capa d'ozó.
• Troposfera: La capa més propera a la superfície, des dels 0 als 12 km. Concentra més del 90% de l'aire. La temperatura disminueix amb l'alçada (aproximadament 2 graus cada 100 km) i s'hi produeixen els principals fenòmens meteorològics.

Efecte Hivernacle

La temperatura mitjana del planeta (entre 15-20 graus Celsius) depèn de la distància al Sol, els moviments de rotació i translació, i l'efecte hivernacle. Els principals gasos d'efecte hivernacle són el CO2 i el vapor d'aigua, concentrats a les capes baixes de la troposfera. Sense la capa d'ozó, la temperatura mitjana de la Terra seria de -18 graus Celsius.

Dinàmica Atmosfèrica i Fenòmens Meteorològics

Els moviments de l'atmosfera determinen el temps meteorològic.

Pressió Atmosfèrica

La pressió atmosfèrica és el pes de la columna d'aire sobre una superfície. El valor estàndard és 1013 mb (1 atm = 760 mmHg).

• A major temperatura, menys densitat de l'aire i, per tant, menor pressió.
• A menor temperatura, major densitat de l'aire i, per tant, major pressió.

El vent és el conjunt de molècules d'aire que es desplacen per igualar la pressió atmosfèrica.

Rosa dels Vents

Els vents principals són:

• Tramuntana (N)
• Xaloc (NE)
• Llevant (E)
• Gregal (SE)
• Migjorn (S)
• Llebeig o Garbí (SO)
• Ponent (O)
• Mestral (NO)

Quan Plou?

L'aire calent puja, es refreda en ascendir i el vapor d'aigua es condensa sobre partícules de pols. Quan les gotes són prou pesants, cauen en forma de pluja. La dita popular diu: "Cel rogent, pluja o vent". Les borrasques poden abastar centenars de quilòmetres, des d'Anglaterra fins al nord d'Àfrica.

Fenòmens Meteorològics Especials

• Neu: Es forma quan els cristalls de gel cauen. Si la temperatura a la superfície és inferior a 2 graus, neva; si és superior, plou.
• Rocío (Rosada): Més freqüent en estacions fredes, resultat del canvi marcat de temperatura.
• Gebrada: Rocío congelat.
• Boira: Es forma per inversió tèrmica, quan l'aire fred es queda atrapat a la superfície i el vapor d'aigua es condensa.
• Pedra (Cgranizo): Fenomen estival causat per ràpides i fortes ascendències d'aire calent que fan pujar les gotes d'aigua, que es congelen i creixen en capes fins a caure.

Els llamps i trons es produeixen pel fregament de molècules d'aire, generant càrregues elèctriques que provoquen el llamp.

Estructura Interna de la Terra

La Terra es coneix indirectament a través de les ones sísmiques, que canvien de velocitat i direcció segons el material que travessen.

Capes de la Terra

• Escorça: Capa externa (25-70 km).
• Mantell: Capa mitjana (2900 km).
• Nucli: Capa interna (6378 km).

Les discontinuitats són els punts de separació entre capes:

• Primera discontinuitat (Escorça - Mantell): Mohorovičić.
• Segona discontinuitat (Mantell - Nucli): Gutenberg.

Teoria de la Deriva Continental

Proposada per Alfred Wegener, suggereix que els continents es mouen. Fa 200 milions d'anys, existia un únic supercontinent anomenat Pangea, envoltat per un únic oceà, Pantalassa.

Proves de la Deriva Continental

• Geogràfiques: Les costes dels continents encaixen, especialment les plataformes continentals.
• Geològiques: Continuïtat de cadenes muntanyoses i formacions rocoses entre continents separats.
• Paleontològiques: Restes d'espècies animals trobades en continents avui separats per oceans.
• Paleoclimàtiques: Fòssils de plantes i animals que indiquen climes diferents als actuals en les regions on es troben.
• Magnètiques: L'orientació magnètica de les roques quan es van formar.

Cicle Geològic

Inclou activitats com el vulcanisme i els sismes. A les dorsals oceàniques es crea nova escorça (roques ígnies i metamòrfiques). La subducció de l'escorça oceànica sota altres plaques provoca l'orogènia (formació de serralades). L'erosió actua sobre les roques sedimentàries.