La gravedad hace que la atmósfera se mantenga alrededor de la Tierra donde el oxígeno y el nitrógeno abundan mientras que el hidrógeno, por ser más ligero, se pierde progresivamente en el espacio.
¿Qué es la atmósfera?
La atmósfera es la capa de gases que rodea a la Tierra. Su nombre proviene del griego «atmos», que significa vapor o gas, y «sphaira», que significa esfera. La formación de la atmósfera está estrechamente vinculada al origen de la Tierra, y su existencia y composición dependen de diversos factores clave.
Gravedad Terrestre
La gravedad terrestre es fundamental para mantener la atmósfera adherida a la superficie del planeta. Esta fuerza atrae los gases hacia la Tierra, permitiendo que componentes como el oxígeno y el nitrógeno se concentren en la atmósfera. Por otro lado, el hidrógeno, que es más ligero, tiende a escapar hacia el espacio exterior con el tiempo. Este proceso asegura que la atmósfera se componga principalmente de gases pesados y que los más ligeros se pierdan gradualmente.
Radiación Solar
La radiación solar desempeña un papel crucial en el funcionamiento de la atmósfera. Al calentarla, provoca que los gases se muevan y asciendan. Este calentamiento desigual también contribuye a la circulación atmosférica, influyendo en los patrones climáticos y meteorológicos al redistribuir el calor en diferentes regiones.
Composición de la atmósfera
La atmósfera terrestre está formada por una mezcla compleja de gases. Sus principales componentes incluyen:
- Nitrógeno (78%): El gas más abundante en la atmósfera, fundamental para la vida, ya que es un componente esencial de las proteínas y el ADN.
- Oxígeno (21%): Vital para la respiración de los seres vivos y la combustión.
- Argón (0.93%): Un gas noble que no reacciona con otros elementos.
- Dióxido de Carbono (CO₂) (aproximadamente 0.04%): Importante para el efecto invernadero y la fotosíntesis.
- Otros gases menores: Incluyen neón, helio, ozono, hidrógeno, radón, vapor de agua y partículas de polvo.
Estructura de la atmósfera
La atmósfera se organiza en varias capas concéntricas, cuya densidad disminuye conforme se aleja de la superficie terrestre, debido a la influencia de la gravedad. Las principales capas de la atmósfera, desde la más cercana a la superficie hasta la más lejana, son:
- Troposfera: Esta es la capa más cercana a la superficie terrestre y donde ocurren la mayoría de los fenómenos meteorológicos. En ella se producen los cambios climáticos y las condiciones del tiempo diario. Su altura promedio es de unos 8 a 15 kilómetros, dependiendo de la latitud.
- Estratosfera: Situada sobre la troposfera, esta capa es importante para la aviación y contiene la capa de ozono, que absorbe y dispersa la radiación ultravioleta del sol. La estratosfera se extiende hasta aproximadamente 50 kilómetros sobre la superficie terrestre.
- Mesósfera: Esta capa se encuentra por encima de la estratosfera y es donde se desintegran la mayoría de los meteoritos que ingresan a la atmósfera. La mesósfera se extiende desde los 50 hasta los 85 kilómetros de altura.
- Termósfera: En esta capa, las temperaturas aumentan con la altitud debido a la absorción de radiación solar de alta energía. La termósfera, que se extiende desde los 85 kilómetros hasta los 600 kilómetros, también es donde ocurren las auroras.
- Exósfera: La capa más externa de la atmósfera, que comienza alrededor de los 600 kilómetros sobre la Tierra y se extiende hasta el espacio exterior. Aquí, los gases se dispersan en el espacio y la atmósfera se convierte en una transición hacia el vacío del espacio exterior.
Cada una de estas capas cumple funciones específicas que son esenciales para la vida en la Tierra y para la protección del planeta frente a las radiaciones solares y los impactos de meteoritos.