viernes, 8 de noviembre de 2013

Atmósfera

http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/7/73/Cielo_azul.JPG


La atmósfera, con "su espesor" aproximado de 10.000 kilómetros, es la capa de aire que rodea a la Tierra.
Las partículas suspendidas en "el aire terrestre" son las responsables del "color del cielo"...
... al menos desde el lugar que "solemos contemplarlo"...
... y así, cuando las radiaciones electromagnéticas chocan contra dichas partículas, éstas desvían la luz en todas las direcciones...
... proceso que recibe el nombre de difusión...


http://bibliotecadigital.ilce.edu.mx/sites/ciencia/volumen1/ciencia2/32/imgs/f14p48.gif

... y de este modo se pueden observar los objetos sin que están directamente iluminados.
 El proceso de difusión depende del tamaño de las partículas y de la longitud de onda de la radiación; así un cielo "escasamente poblado" presenta el clásico color azul (baja longitud de onda)... pero si hay más "elementos flotantes"... la tonalidad es más blanquecina...
... y en el crepúsculo y "al alba" ("Despertaba la Aurora de Trono de oro...") predominan los colores rojizos...
http://1.bp.blogspot.com/-ovd_j7a4FwA/UZs6UPFqppI/
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https://encrypted-tbn2.gstatic.com/images?q=tbn:
ANd9GcSPTos5Z1EiZRu9hZ0yHqAIse_HH0Ixv7gRbpGtf29tDiraAh8X



El estudio de la atmósfera es muy complejo y requiere importantes conocimientos físicos.
Algunas propiedades atmosféricas son utilizadas para distinguir una serie de capas...
Existen varias clasificaciones... ya que se emplean diferentes "criterios".

En cuanto a su composición, en la atmósfera se pueden distinguir dos capas: la Homosfera y la Heterosfera.

La HOMOSFERA se denomina así por la mezcla +/- uniforme (*) de los gases que la constituyen.
"Ocupa" los primeros 80 kilómetros... ¡¡¡siempre "teniendo como origen" la superficie terrestre!!!
Sus componentes principales son el nitrógeno (78%) y el oxígeno (21%),...
... quedando el 1% restante para el CO2, el vapor de agua(*), el polvo en suspensión (en gran parte "responsable" de los colores rojizos de la salida y puesta de sol), los gases nobles, etc.
Entre 15 y 60 km. (15-35) de altura existe una zona determinada donde la actividad de los rayos ultravioleta sobre el oxígeno (O2) produce ozono (O3)...
http://exterior.pntic.mec.es/pvec0002/images/capa_de_ozono_%20tania.jpg

... con lo que esta radiación de onda corta no llegaría a la superficie terrestre o lo haría en muy pequeña cantidad; esto es muy importante, pues el gran poder de las radiaciones ultravioletas haría imposible la vida en la Tierra (firme).
 El espesor de la capa de ozono es máximo en el ecuador y mínimo en los polos.
(*) El vapor de agua puede llegar hasta el 4% en las regiones más bajas, pero casi está ausente a partir de 10-12 km. de altura.

La HETEROSFERA está constituida por cuatro capas, cada una de las cuales con una composición diferente...
... los elementos más pesados forman las capas más bajas y los más ligeros las más altas...
... la "decantación gaseosa" determinaría, por tanto, dicha "zonación".

  Capa de Nitrógeno molecular (80-400 km.).
   Capa de Oxígeno atómico (400-1.100 km.). 
Capa de Helio atómico (1.100-3.500 km.).
          Capa de Hidrógeno atómico (3.500-10.000 km.).
  
¡¡¡Entre estas capas existen difusas líneas de transición!!!


La Unión Internacional de Geodesia y Geofísica (IUGG), empleando un "criterio térmico" propuso, en 1960, la "clasificación atmosférica" más conocida...
... lo mismo sucede con el nombre de "sus" capas: troposfera, estratosfea, mesosfera, ionosfera o termosfera y exosfera.
File:Atmosfera terrestre.svg
http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/8/83/
Atmosfera_terrestre.svg/500px-Atmosfera_terrestre.svg.png
Resultado de imagen de capas atmosfericas
http://4.bp.blogspot.com/_q7aKDejDr18/S63x4n2SHoI/
AAAAAAAAAJA/eab5aKhegWw/s1600/atmosfera.gif

La troposfera es la capa más baja y densa de la atmósfera (80% del total de la masa)...
... en ella ocurren la mayoría de los fenómenos meteorológicos.
Los primeros 500 metros se denominan "capa sucia", pues aquí se concentra el polvo en suspensión procedente de la actividad humana (industrias) y geológica (desiertos, volcanes,...). Es este polvo el  principal responsable del color rojizo del crepúsculo y del alba.
https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEhNTRix4afH-Fd8K88zAMf5TJ05_PXHjVXJ_oFULXcC-u_9R3CJRnOBiVV0-hP9xQ-1e0UhCkkUVUfHfqa_JVyRf5pdIM7DrYpb0tn0x0EP02ZbHSnkMx139eQoNRSq8tpUG2KUbWpHBHk/s1600/MAR14+PM+gwch+02.JPG

Al ser el aire un mal conductor térmico, no se calienta directamente al recibir la radiación solar...
... sólo lo hace cuando la energía "es reflejada" por la superficie de la tierra...
... por ello, la temperatura desciende gradualmente a medida que aumenta su altitud...
... este descenso es de, aproximadamente, 0,65 ºC cada 100 metros "de ascenso"... 
... y esto se conoce como gradiente vertical de temperatura "GVT"...
... gradiente que se mantiene hasta que la temperatura atmosférica alcanza unos -60 ºC (hay autores que "hablan" de -50 y otros de -70).

No obstante, en determinadas circunstancias existen anomalías del GVT...
... en estas ocasiones... la temperatura de la troposfera aumenta con la altura...
... "esto" se conoce como "inversión térmica"...

https://comunidad.eia.edu.co/wp-content/uploads/2021/08/Inversion_t.jpg

https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEijjNPGupaxV_p6l5ihRUUAT8NrHf4hHNr0aoTjX1Q6SDwC8QZH_OBZ1l2saxHQJXR0ibwkMCylNWMPwDmEllo9mob9j3K9Buzw0tfO6jj1wS521_ZSm-K5Tv_msvRRNeAfEG8d-TmSKPV6/s1600/inversion22d.GIF

... tiene lugar en las noches frías... pues la excesiva pérdida de calor del suelo -y del aire próximo-  puede "hacer" que la temperatura sea inferior a la de las capas superiores.
Resultado de imagen de inversión térmica
http://www.blogdebiologia.com/wp-content/uploads/2014/07/imagen-16.jpg


El límite superior de la Troposfera -la Tropopausa- vendría marcado por una inflexión del gradiente térmico, que "comenzaría" cuando la temperatura alcanzase un determinado valor... entre -50 y -70 ºC...
Pero... debido a que el "punto de partida térmico" no es el mismo... temperaturas más altas en el ecuador (y en verano), temperaturas más bajas en los polos (y en invierno)...
... la Tropopausa se encuentra a una altura variable, según su latitud y la estación del año considerada...
... 16-18 km. en el ecuador; 8-9 km. en las regiones polares...
... en latitudes medias: 12 km. en invierno y 15 en verano.
Resultado de imagen de Tropopausa
https://learn.canvas.net/courses/404/files/262428/preview?verifier=ZxVZw890ql8zupkrngw59IfFpQMYOMGFmMolfSnA


La estratosfera alcanza 50-60 km. de altura y en ella se distinguen dos zonas: capa isotérmica y capa cálida.
En la primera (hasta los 30 km.) la temperatura aumenta muy débilmente y en la segunda (30-50 km.) más deprisa...
https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEinK8xBLYrjpwBHnjHSg-XwX7ku1s769msZn2By7H_onTt77iBZhYKTm9nbZFmvO382sB86G29iUx7gWJniVib0waoLY0hLSg13uHvtP6WeOxq7FAJ0PTeGXfcWv_7ag0whxWV4JiDhbbk/s1600/estratosfera.jpg

La presencia de ozono contribuye a este calentamiento.
A los 50/60 km. de altura se produce una nueva inversión térmica; esta zona recibe el nombre de estratopausa y separa la estratosfera de la mesosfera.


La mesosfera alcanza 80-90 km. y en ella la temperatura desciende gradualmente (hasta –90 ºC). 
La mesopausa separa esta capa de la termosfera o ionosfera,...
... nuevamente, se vuelve a invertir la tendencia térmica.


La ionosfera o termosfera "llega" a los 600 km. de altitud (en la denominada termopausa) y supera los 1.000ºC de temperatura, debido a la absorción de las radiaciones solares de onda muy, muy "corta"...

https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEiFj369QnDwansNayhyphenhypheneKI0FYz7c5U5fqamseahJVPfn2BNgN-wSUXGVfPUt7pAaGth75Vx7PBPp-McUGEgKdF6nu6fIUV10a80JM4dwkiroklqk0pwqor43BDI_qLgfDQwX0YNIt_VZRfZ/s1600/thermosphere.jpg

La exosfera es la última capa atmosférica y su límite superior vienen marcado por una densidad  similar a la del espacio exterior.




Otra clasificación de la atmósfera se hace en función del estado de ionización de sus componentes; "se habla entonces" de neutrosfera o quimiosfera y de ionosfera.

La neutrosfera o quimiosfera es la capa de la atmósfera donde los elementos no están ionizados, pues las radiaciones que llegan a este lugar no tienen capacidad suficiente para arrancar electrones. Comprende los primeros 80 kilómetros.

La ionosfera "presenta sus elementos" ionizados, debido a la llegada de potentes radiaciones de onda corta (rayos X, gamma, ultravioleta,...), capaces de "arrancar electrones"...
... Y... según la "densidad de los electrones" se diferencian varias subcapas: D, E1, F1 y F2
http://apollo.lsc.vsc.edu/classes/met130/notes/chapter1/graphics/ion_layers.jpg

Gracias a los "electrones circulantes" se pueden "reflejar" las ondas de radio y TV empleadas en las telecomunicaciones.


La MAGNETOSFERA es, como su propio nombre indica, la capa magnética de la Tierra...
... no tiene los límites verticales definidos.
Tiene como misión filtrar las partículas solares de alta energía, que constituyen el denominado "Viento Solar". Estas partículas giran en torno a esta capa formando los denominados "cinturones de Van Allen" y las auroras polares (boreales en el hemisferio norte y australes en el hemisferio sur).
Sin que esa capa no existiera/existiese... tampoco lo haría ningún tipo de molécula estable en la Tierra, pues la energía solar las rompería constantemente.



... Y... otra "explicación" de las diferentes capas de la atmósfera terrestre... con "alguna(s) diferencia(s)"




http://geofrik.com/2013/05/29/atmosfera-terrestre/
http://elmodernoprometeo.blogspot.com.es/2017/02/the-atmosphere.html


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