Estructura de l'Atmosfera Terrestre: Capes, Ozó i Fenòmens Meteorològics

Estructura de l'Atmosfera Terrestre

Troposfera (0-10 km)

• Possibilita la vida: Conté el 80% dels gasos necessaris per a la vida (N₂, O₂, CO₂).
• El 99% de l'H₂O regula la Temperatura de l'aire.
• Responsable de la dinàmica meteorològica (pluja, vents, etc.).

Tropopausa

• Situada a 8 km sobre els pols i 18 km sobre l'equador.
• A l'estiu, l'aire càlid la fa pujar; a l'hivern, es troba més avall.
• Temperatura aproximada: -70ºC.

Estratosfera (10-50 km)

• Generalment, no hi ha núvols (excepte núvols polars en zones específiques).
• L'aire es presenta en estrats ben definits.
• Entre 15 i 35 km es troba la capa d'O3 (Ozó).

Estratopausa

Mesosfera (50-80 km)

• Densitat molt reduïda.
• Protegeix la Terra dels meteorits pel fregament amb les partícules.
• No conté H₂O. Temperatura aproximada: -90ºC.

Mesopausa

Termosfera / Ionosfera (80-500 km)

• Temperatures elevades a causa de l'absorció de radiació.
• Presència d'ions positius (N₂, O₂).
• Interacció entre el Camp Magnètic (+) i la Terra (-).
• Entre 100 i 200 km es produeixen les Aurores (fregament d'electrons solars amb N₂ i O₂, generant llum i color).
• Aurores boreals al nord i australs al sud.

Termopausa

Exosfera (500-1000... km)

• Composta principalment per He, H i O₂ (poca concentració).
• Transició entre l'atmosfera terrestre i l'espai interplanetari.
• Densitat molt baixa, amb poc contacte entre partícules.
• L'aire és tan tènue que no capta la llum solar i s'enfosqueix.

L'Ozó: Contaminant i Protector

Ozó Troposfèric (Contaminant)

• Representa el 10% de l'atmosfera.
• És nociu per a plantes i animals.
• Provoca lesions al teixit pulmonar i irritació de la gola.
• En combinar-se amb SO₂ i NO₂, genera pluja àcida (afecta els vegetals).

Ozó Estratosfèric (Protector)

• Representa el 90% de l'atmosfera.
• Actua com a filtre de la radiació UV.
• Mesurat en Unitats Dobson (UD).

Mesures Internacionals

• Conveni de Viena (1985).
• Protocols de gener de 2000 per eliminar els CFC i aturar el seu comerç als països del tercer món.
• Esmena de Kigali: per reduir l'ús de CFC.

Conceptes d'Humitat i Energia Solar

Humitat Absoluta (H ABS)

Massa d'H₂O (en grams) que conté un cert volum d'aire (g/m³). Depèn de la Temperatura: l'aire fred conté poca humitat, mentre que l'aire calent n'admet molta més.

Humitat Relativa (H RELA)

Percentatge de vapor d'aigua present en 1 m³ d'aire en relació amb la màxima que podria contenir segons la Temperatura.

Mesurada amb higròmetres. Fórmula: HR = (HA / Màx. Humitat) x 100.

Distribució de l'Energia Solar

• 30% reflectida (25% núvols, 5% terrestre - albedo).
• 20% absorbida per l'atmosfera.
• 50% travessa l'atmosfera fins a terra.

D'aquesta energia que arriba a terra:

• 20% escalfa i retorna (14% a l'atmosfera i 6% a l'espai).
• 24% es destina al cicle de l'aigua (H₂O).
• 6% escalfa l'aire en contacte directe.

Fenòmens Meteorològics Extrems

Cap Fibló (Tornado)

Fenomen de remolí d'aigua (H₂O) i aire.

Tornados

Vents molt forts i devastadors en forma de remolí, formats dins de tempestes.

Huracà (Cicló Tropical)

• Es forma entre 5 i 20 graus de latitud.
• Condicions necessàries: Temperatura superficial del mar > 27ºC.
• Procés: Ascens d'aire calent i humit + evaporació d'H₂O, amb moviment circular a mesura que s'eleva, refredant-se i generant pluges intenses.
• Vents superiors a 117 km/h.