Dame un respiro

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La atmósfera terrestre

Índice

1. ¿Qué es la atmósfera?

2. Origen de la atmósfera

3. Composición química

4. Estructura

5. Importancia de la atmósfera para los seres vivos

6. Contaminación atmosférica

7. Efecto invernadero

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¿Qué es la atmósfera?

La atmósfera es la capa gaseosa que rodea a la Tierra atraída por la fuerza de la gravedad. Está formada por una mezcla homogénea formada por varios gases. Los gases que componen la atmósfera es lo que comúnmente llamamos “aire”. La atmósfera es necesaria para los seres vivos, ya que toman de ella el oxígeno para su respiración y el dióxido de carbono para realizar la fotosíntesis. Además, la atmósfera actúa como un filtro para retener la radiación ultravioleta perjudicial para la vida y permite que exista una temperatura adecuada para el desarrollo de la vida.

Características del aire

1) El aire pesa. Esto ya quedó demostrado por Galileo en 1613, que el aire tiene masa. Nosotros también llevamos sobre nuestros hombros la carga de casi una tonelada de peso del aire que tenemos encima. Como la presión del aire se ejerce en todas las direcciones, y además se encuentra equilibrada por la presión interna del cuerpo, hace que no acabemos aplastados. Torricelli, en 1643, demostró calculó la presión atmosférica con la invención de un barómetro de mercurio. Su famoso experimento consistía en llenar de mercurio un tubo de cristal, al que le daba la vuelta y dejaba en un recipiente que también contenía mercurio. Así, el mercurio salía pero quedaba gran parte dentro del tubo. De hecho, comprobó que, comprobándolo a nivel del mar, siempre quedaban 760 mm de mercurio dentro del tubo. La presión atmosférica se define como el peso de una columna de aire desde el punto en el que se mide hasta el límite de la atmósfera, es decir, el peso de la masa de aire que tengamos encima. Cuanto más ascendamos menos aire tendremos sobre nosotros, por lo que la presión atmosférica será menor. Además, como acabamos de ver, la mayor parte de la masa se concentra cerca de la superficie, por lo que la presión atmosférica disminuirá rápidamente durante nuestro ascenso.

Características del aire

2) El aire es un mal conductor del calor, lo que hace que sea un buen aislante térmico. Esta propiedad se aprovecha en algunas ventanas y edificios, creando una cámara de aire para evitar que entre el calor o el frío. 3) El aire permite la propagación del sonido. El aire necesita un medio físico (líquido, sólido o gaseoso) para propagar sus ondas. Sin aire, en el vacío, el sonido no podría transmitirse. 4) El aire es muy poco soluble en agua, es suficiente para que los seres acuáticos puedan tomarlo del agua. 5) La densidad del aire disminuye en las altas altitudes. La mayor parte de la masa del aire se encuentra en las zonas bajas, atraído por la fuerza de la gravedad de la Tierra. En cambio, en las zonas más altas, el aire es más tenue y ligero, con menor densidad.

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Origen de la atmósfera

1) Hace 4500 millones de años, nuestro planeta era una bola fuego rodeada por una gran nube de gas y polvo. 2) Cuando se empezó a enfriar, se solidificó la superficie originándose los continentes y el fondo marino. Había muchos volcanes en erupción, cuyos gases se acumulaban en la superficie, creando una atmósfera distinta a la que conocemos actualmente. La atmósfera primitiva tenía mucho vapor de agua, dióxido de carbono, nitrógeno y otros gases. 3) Millones de años más tarde, cuando la corteza terrestre ya se había enfriado, el agua de la atmósfera pasó a estado líquido y, tras intensas precipitaciones, se formaron los mares y océanos, donde probablemente se inició la vida. 4) Más tarde apareció la vida y la atmósfera cambió. La fotosíntesis retiraba dióxido de carbono de la atmósfera y lo pasaba a los seres vivos, mientras que emitía oxígeno a la atmósfera. Cuando la atmósfera se enriqueció en oxígeno, surgieron los animales, capaces de respirarlo.

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Composición química de la atmósfera

La atmósfera está formada por aire (una mezcla homogénea de gases en distinta proporción), y polvo atmósférico, pequeñas partículas que flotan en el aire (polen, arena fina, cenizas volcánicas, etc.).La composición del aire es:

• 78.08 % de Nitrógeno. Es un gas inerte que no reacciona casi con ninguna sustancia.
• 20.95 % de Oxígeno. Se combina con otras sustancias oxidándolas. Necesario para la respiración. Es soluble en agua. Se genera en la fotosíntesis (plantas, algas y algunas bacterias).
• 0,93 Argón.
• 0.03 % de CO2. Se obtiene de la combustión de los combustibles fósiles y de la respiración de los seres vivos. Las plantas lo utilizan en la fotosíntesis.
• Otros gases (O3, Neón, Hidrógeno, Helio, Metano, Kriptón, etc.).
• Vapor de agua. Procede de la evaporación del agua superficial y de la transpiración de las plantas.
• Partículas sólidas y líquidas: en el aire se encuentran muchas partículas sólidas en suspensión, como por ejemplo, el polvo que levanta el viento o el polen. Estos materiales tienen una distribución muy variable, dependiendo de los vientos y de la actividad humana. Estas partículas son las responsables de los colores en el cielo al amanecer o anochecer y actúan como núcleos de condensación de gotas de agua en la formación de lluvia.

Actividad: Composición de la atmósfera

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Estructura de la atmósfera

Estructura de la atmósfera

La atmósfera llega hasta los 10000 km de altura, aunque más de la mitad de su masa está concentrada en los primeros 6 km y el 75 % en los primeros 11 km. No es homogénea porque los gases están dispuestos en ella según su densidad, estando los más densos más cerca de la superficie terrestre.

• Estructura según su composición química:

• Homosfera (0 Km a 60 Km): Está formada por aire, una mezcla de gases cuyos componentes principales son el nitrógeno, oxígeno, argón, agua y CO2.

• Heterosfera (de 60 Km a 10000 Km): En esta zona, los gases están ocupando distintas capas según la masa de los átomos. Hay una capa de oxígeno, otra capa de helio, y finalmente, una capa de hidrógeno (átomos más ligeros).
• Estructura según sus características físicas:
• Troposfera.
• Estratosfera.
• Mesosfera.
• Termosfera o ionosfera.
• Exosfera.

Los límites entre cada una de estas zonas se llaman, respectivamente: tropopausa, estratopausa, mesopausa y termopausa.

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Importancia de la atmósfera para los seres vivos

Función protectora

Regula la temperatura de la superficie terrestre

Aporta gases necesarios para los seres vivos

Frente a:RADIACIONES SOLARES: el sol emite radiaciones que llegan a la Tierra. Algunas, como la luz visible son necesarias para la fotosíntesis pero otras como los rayos X o la radiación ultravioleta pueden producir daños en los seres vivos. La atmósfera actúa de filtro y absorbe la mayoría de las radiaciones perjudiciales. IMPACTO DE METEORITOS: al entrar en contacto con la atmósfera se desintegran.

La atmósfera retiene y regula la cantidad de radiación solar que recibe el planeta (efecto invernadero). Gracias al efecto invernadero la temperatura media del planeta es de 15 ºC y esto permite que haya agua en estado líquido. Sin la atmósfera, gran parte del calor sería devueltoal espacio y la Tierra se enfriaría hasta alcanzar una temperatura media de -18 ºC.

La atmósfera proporciona:- Dióxido de carbono (CO2), necesario para la fotosíntesis. - Oxígeno (O2), necesario para la respiración celular, la cual les permite obtener la energía necesaria para llevar a cabo sus funciones vitales.

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Contaminación atmosférica

La contaminación atmosférica es la presencia en el aire de materias o formas de energía (radiaciones, ruido, luz,...) que en determinadas cantidades implican un riesgo, daño o molestia grave para las personas y demás seres vivos, bienes de cualquier naturaleza, así como que puedan atacar a distintos materiales, reducir la visibilidad o producir olores desagradables.

La contaminación atmosférica puede ser:

• Contaminación natural, si está producida por erupciones volcánicas, polvo de los desiertos, incendios forestales no provocados o por la acción biológica de los seres vivos (polen, metano, etc.). Aunque es cierto que es contaminación porque empeora la calidad del aire, es una contaminación que ha existido siempre y que la Tierra la puede asumir.

• Contaminación antrópica, producida por las actividades humanas, como la producida por la quema de combustibles fósiles y la emitida por la industria. Este tipo de contaminación es el más dañino y el que debemos de tratar de controlar.

La contaminación produce daños sobre las plantas, animales y los seres humanos, produciendo bronquitis, dificultades respiratorias, cansancio, cefaleas, irritación de ojos, etc. Además, algunos contaminantes son cancerígenos. La contaminación atmosférica provoca unos efectos a escala local o regional, como la lluvia ácida, y planetaria, como la destrucción de la capa de ozono y el aumento de efecto invernadero.

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Consecuencias de la contaminación atmosférica

Los gases procedentes de la quema de combustibles fósiles (carbón, petróleo, etc.) contienen óxidos de azufre y de nitrógeno que pueden reaccionar con el agua de lluvia y causar la lluvia ácida. El agua de lluvia normal es ligeramente ácida, pero la procedente de lluvia ácida, aunque no cause daños directos sobre la salud de las personas, sí produce daños:

• El agua de lluvia termina por contaminar las aguas de ríos y lagos, y la acidez daña a los organismos acuáticos más sensibles, que desaparecen.
• La acidez del agua daña las hojas de las plantas, que se estropean y muere la planta.
• Los suelos se acidifican e impide que las plantas puedan desarrollarse.
• Los edificios hechos con roca caliza se ven afectados por el mal de la piedra, que se estropean por la acidez del agua.

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