ATMOSFERA

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La Tierra se halla rodeada de una envoltura gaseosa que la acompaña en todos sus movimientos a través del espacio y que recibe el nombre de atmósfera (de atmos: aire; sphera: esfera) (1).

IMPORTANCIA DE LA ATMOSFERA

* La importancia de la atmósfera es considerable: es tanta, que sin ella no sería posible la vida sobre la superficie de la Tierra de ningún animal, de ningún árbol, flor o ser humano.

Da ahí la presencia de tantos astros muertos que se deslizan silenciosos a través del espacio, por carecer, como la Luna, por ejemplo, de esa envoltura, verdadero privilegio terrestre.

* Sin su presencia, los rayos del Sol alcanzarían la superficie terrestre libres de interferencias (puesto que la atmósfera constituye un obstáculo), calentándola fuertemente durante el día y enfriándola, no menos intensamente, durante la noche.

En un caso -140° C; en otro 80° C.

En cambio, la atmósfera hace las veces de una verdadera pantalla al suavizar los efectos de los rayos solares, almacenando y conservando una parte de ese calor e impidiendo que el mismo se disipe en el espacio.

* Nos protege de las radiaciones mortíferas procedentes de los espacios siderales y, al mismo tiempo, frena el impulso de los meteoritos (cuando no los consume totalmente por rozamiento) que, por millones, se precipitan diariamente sobre nuestro planeta. De esta manera dichas caídas resultan mucho menos peligrosas (2).

* Sin la atmósfera nuestro cielo estaría constantemente oscuro y, por consiguiente, mucho más aún durante las noches por lo que, eso sí, estrellas y planetas se verían permanentemente en el firmamento, en todo su esplendor.

En cambio la atmósfera, no sólo sustrae la luz sino que al propio tiempo la dispersa en todo sentido, es decir, que es absorbente, de ahí que los cuerpos celestes se presenten a la vista menos brillantes y pulidos.

* Actuando como medio refractor, desvía la luz procedente del Sol, la de las estrellas y la de los astros en general, señalándoles a todos esos cuerpos celestes una posición distinta de la que en realidad les corresponde en el espacio.

* Sin la atmósfera no existirían los vientos, las nubes, las lluvias, no habría cambios de tiempo. Y no existiendo lluvias, no podríamos contar con un mínimo de agua necesaria para la formación de ríos, lagos, mares y océanos.

* Y puesto que sin la presencia de los vientos y las aguas en sus aspectos diversos, no podría efectuarse la destrucción del relieve, las modificaciones correrían por cuenta tan sólo de las fuerzas internas con un resultado: un planeta con una superficie mil veces más accidentada que la actual.

* La atmósfera es, igualmente, el vehículo del sonido, es decir que sin el aire, nuestro planeta resultaría insospechadamente silencioso, sin el menor ruido siquiera.

Tampoco habría fuego, ya que el fuego es la combinación del oxígeno del aire con el objeto que se quema.

Y... no habrían paisajes, puesto que de esa atmósfera dependen los variadísimos tonos de verde de los vegetales, lo azul del cielo, las nubes, y los matices cambiantes de los crepúsculos.

Es tal la importancia de la atmósfera, que si por un momento quitáramos a la Tierra ese velo impalpable que la rodea, al cabo de contados minutos habría desaparecido de nuestro planeta todo cuanto palpita y todo cuanto vive (3).

COMPOSICION DE LA ATMOSFERA

La atmósfera es una mezcla de diversos elementos gaseosos y cuerpos sólidos casi microscópicos que se hallan en suspensión.

La presencia de una atmósfera como la terrestre -prácticamente inexistente en toda la extensión del Universo conocido-, no sólo es un don de la Providencia, sino que también es un hecho excepcional que los gases que la componen conserven la proporción que tienen pues, de otro modo, la vida no sería posible.

El hombre vive, pues, en el fondo de un mar gaseoso de cientos de kilómetros de profundidad.

ELEMENTOS GASEOSOS DE LA ATMOSFERA

Entre los elementos gaseosos predominan el oxígeno y el nitrógeno.

El primero es el elemento indispensable para la respiración de todos los seres vivos.

El segundo es un gas inerte, que disminuye y atenúa los efectos del oxígeno.

Tanto la proporción de oxígeno como de nitrógeno varía fundamentalmente según la altura que se considere. En capas inferiores, que descansan sobre la superficie de la Tierra (que recibe el nombre genérico de aire atmosférico, y hasta donde, por otra parte, es posible sólo la vida), el oxígeno se halla representado en una proporción del 21 %.

El nitrógeno, en cambio, prevalece con un 78 %. Es un verdadero regulador y moderador. Si el nitrógeno faltara en el aire, prácticamente nuestro organismo se quemaría.

El 1 % restante está constituido por cantidades variables de vapor de agua (que forma parte de fenómenos tan importantes como las nubes, lluvias, rocío, nieve, granizo y helada) (4); dióxido de carbono (afortunadamente en pequeñas cantidades ya que resulta nocivo para los organismos) (5); y los llamados gases raros o nobles: argón (“perezoso”, “inactivo”); neón (“nuevo”); criptón (“escondido”, “oculto”); xenón (“extraño”) y helio (“Sol”).

A medida que nos elevamos, la proporción de oxígeno disminuye en forma progresiva hasta desaparecer por completo y, con él, las posibilidades de vida. Aumenta, en cambio, la cantidad de otros gases, como el hidrógeno y el helio.

A 10 kilómetros de la superficie, la densidad del aire es muy tenue para permitir la respiración; a los 20 kilómetros no hay oxígeno suficiente para mantener la llama de una vela. Cuanto más se sube, tanto más escasas son las moléculas gaseosas y tanto más grande su separación. Por cada millón de moléculas al nivel del mar, apenas hay una a los 95 kilómetros de altura.

ELEMENTOS SOLIDOS DE LA ATMOSFERA

Los elementos sólidos que componen la atmósfera pueden ser de naturaleza orgánica e inorgánica.

Los orgánicos, a su vez, son de origen vegetal (polen, fibras, bacterias, detritos) o animal (lana, seda).

Los inorgánicos están representados por cenizas volcánicas, polvos minerales, hollín, sílice, cal, etc. (6).

El aire es más puro en el campo que en las ciudades, donde las emanaciones de los establecimientos fabriles, el polvo, los gases desprendidos por los automotores, etc., lo tornan cada vez menos respirable, con los consiguientes perjuicios.

Por las mismas razones, el aire está menos contaminado sobre el mar que en tierra firme y es más puro en zonas altas que en zonas llanas.

DIVISION DE LA ATMOSFERA

La atmósfera puede dividirse en una serie de capas ligeramente concéntricas. Esas capas son:

- Tropósfera

- Tropopausa

- Estratósfera

- Ozonósfera

- Mesósfera

- Ionósfera

- Exósfera

TROPOSFERA

La tropósfera (de tropos: movimiento) es la capa de la atmósfera comprendida, aproximadamente, entre los 0 metros y los 10 kilómetros de altura. Se halla pues en contacto directo con la superficie terrestre propiamente dicha.

Se la conoce con el nombre de “esfera de las perturbaciones”.

Esa designación se debe a que en ella se producen los llamados meteoros o fenómenos meteorológicos: vientos, lluvias, nubes, descargas eléctricas, etc., fenómenos todos que alteran el estado de la tropósfera.

Precisamente, son esos cambios atmosféricos los que determinan el llamado tiempo atmosférico.

Tiempo es el estado en que se halla la tropósfera en un determinado momento, en un lugar determinado.

En la tropósfera, la circulación del aire se efectúa tanto en sentido vertical como en sentido horizontal y, gracias a estos movimientos, se opera la mezcla constante de todos los gases que la componen.

Es, de todas las zonas, la que el hombre ha estudiado mejor, ya sea porque se halla sumergido en ella, ya porque ha necesitado investigar concienzudamente los fenómenos atmosféricos por los efectos que ejercen sobre los cultivos, los ganados, etc.

Es en la capa inferior de la tropósfera (la que se halla en contacto con la superficie terrestre) donde la vida, tanto vegetal, como animal y humana se manifiesta en sus formas más elocuentes, de allí la designación de biósfera que se le aplica.

Digamos, finalmente, que la mitad de la atmósfera, en peso, se encuentra concentrada en los primeros 4 kilómetros, a partir del nivel del terreno, y en los primeros 20 kilómetros se halla el 90 % de su masa con los 3/4 del vapor de agua. Contiene, además, la mayor parte del polvo atmosférico.

La tropósfera no tiene un espesor uniforme, pues mientras en las regiones polares su límite máximo alcanza los 7 kilómetros, contados desde la superficie, en las regiones ecuatoriales ese mismo límite llega hasta los 17 kilómetros.

En la tropósfera, la temperatura disminuye con la altura hasta alcanzar, en su límite superior, los 60° C bajo cero.

TROPOPAUSA

La Tropopausa es una delgada capa de 1 a 2 kilómetros de espesor, que señala el paso de la tropósfera a la estratósfera. Participa, con la primera, del achatamiento en las regiones polares y del abultamiento ecuatorial.

ESTRATOSFERA

La estratosfera se extiende desde los 12 hasta los 55/60 kilómetros. Debe su nombre a la forma en que se distribuyen los gases, esto es en capas horizontales o estratos, según su peso; los más pesados, ocupan las capas inferiores (oxígeno), y los más livianos, las superiores (nitrógeno).

Esa distribución es una consecuencia de la ausencia total de movimientos de convección (ascenso y descenso del aire); los gases no se mezclan; es una zona tranquila, sin perturbaciones, casi sin ruidos; la calma es poco menos que absoluta, el aire enrarecido y con un peso de escasa consideración.

En la estratósfera disminuye la presencia del oxígeno, siendo reducida también la cantidad de vapor de agua, lo cual no permite la formación de nubes. Aumenta, en cambio, el hidrógeno y otros gases.

El hombre la ha incorporado a sus dominios convirtiéndola, por las condiciones enunciadas, en la zona más propicia para el desplazamiento de los aviones que surcan a diario todos los cielos de la Tierra.

Como la estratósfera absorbe las radiaciones solares, la temperatura que tanto desciende en la tropósfera, aumenta hasta llegar a un máximo de 17° C.

OZONOSFERA

La ozonósfera es la cuarta capa integrante de la atmósfera terrestre.

Es una capa oscilante dentro de la estratósfera. Suele extendérsela desde los 35 hasta los 80 kilómetros.

Su nombre se debe a la presencia del ozono (7) y su importancia es muy grande, pues la ozonósfera tiene la particularidad de absorber ciertas radiaciones que proceden del Sol (radiaciones ultravioletas) que matan implacablemente toda materia viviente.

Por lo tanto, la vida terrestre tampoco existiría si no se encontrase esa pantalla protectora que es la ozonósfera, que filtra los mortíferos rayos ultravioletas, permitiendo el paso de una cantidad apenas suficiente para tostar la piel humana, matar las bacterias e impedir el raquitismo.

MESOSFERA

Se extiende entre los 50 y los 80 kilómetros, a continuación de la estratósfera.

La temperatura vuelve a disminuir hasta alcanzar - 90° C, una de las zonas más frías de la atmósfera.

IONOSFERA

La ionósfera se halla comprendida entre los 80 kilómetros y el límite superior de la atmósfera.

Su interés reside en la presencia de partículas cargadas de electricidad conocida con el nombre de iones, de donde se deduce su nombre.

Sin ella, nuestras ondas de radio se perderían en el espacio exterior y serían imposibles las comunicaciones radiales.

La ionósfera refleja esas ondas como un espejo refleja la luz.

La temperatura registra valores de hasta 1.000° debido a la absorción de las radiaciones ultravioletas provenientes del Sol.

EXOSFERA

Se extiende por sobre los 500 kilómetros de altura, hacia el exterior, hasta donde es posible se manifiesten las denominadas auroras boreales y australes (1.000 - 3.000 kilómetros) (8).

Notas

(1) La Climatología es la parte de la Geografía Física que estudia el elemento gaseoso que envuelve a la Tierra, fenómenos que origina ese elemento y localización de aquéllos sobre la superficie del planeta.

(2) La atmósfera constituye un escudo valiosísimo contra los meteoros que, de un modo continuo, bombardean la Tierra desde los espacios interplanetarios. Estos meteoros se mueven con velocidades de hasta 72 kilómetros por segundo (la velocidad de escape del Sistema Solar). Una partícula meteórica, con sólo el peso de un miligramo a la velocidad indicada, golpearía con la misma energía y sería tan peligrosa como la descarga directa de una pistola de calibre 45 disparada a boca de jarro. Billones de tales partículas golpean la atmósfera de la Tierra diariamente en forma de tenues meteoros, sólo visibles con el auxilio del telescopio.

(3) La atmósfera terrestre ha entrado en un proceso irreversible; aunque la actividad industrial cese ya de quemar combustibles fósiles, la acumulación de dióxido de carbono en las capas bajas del aire, está produciendo el efecto de invernadero que originará aumento de temperatura y cataclismos en todo el planeta (inundaciones considerables, como consecuencia de la fusión de los casquetes polares, desertización de praderas, etc.).

(4) Sin el vapor de agua sería imposible la vida sobre la Tierra y no tendrían lugar los denominados fenómenos atmosféricos. Es originado por la evaporación de las aguas de los océanos, ríos, lagos. etc. La superficie terrestre quedaría a merced de arrolladoras nubes de polvo impulsadas por el viento.

(5) No es menos cierto que sin el dióxido de carbono, todas las plantas se marchitarían y, junto con ellas, perecerían los animales herbívoros. La muerte de estos provocaría la de los animales carnívoros que se alimentan de sus congéneres y, naturalmente, la del hombre, que utiliza por igual a ambas clases de animales en su alimentación.

(6) No menos de 25 toneladas de polvo cósmico procedente de los espacios interestelares, caen a diario sobre la superficie terrestre.

(7) El ozono es una forma que tiene el oxígeno de presentarse. Es lo que en Química se llama un estado alotrópico.

(8) Suele mencionarse una capa exterior, la magnetósfera, hasta donde se extiende la influencia del campo magnético de la Tierra.