La Atmósfera Terrestre: ¿Qué es? ¿Qué pasaría si no hubiera?

¿Qué es la atmósfera?

Toda la Tierra se halla envuelta por una densa capa constituida por una mezcla de diversos gases que la cubren permanentemente, gracias a la acción benévola de la gravedad.

Esa capa se denomina atmósfera terrestre y cumple funciones vitales que garantizan la vida de todos los seres que habitan el planeta. Con la altura, estos gases se van haciendo menos densos, menos pesados, hasta prácticamente desaparecer a unos pocos cientos de kilómetros de la superficie.

La atmósfera terrestre es la parte gaseosa de la Tierra, la menos densa y más externa del planeta.

“Está constituida por varios gases que varían en cantidad, dependiendo de la presión a diversas alturas”, añade el sitio Web, para indicar igualmente que esta mezcla de gases es conocida popularmente como AIRE.

Existe, por tanto,  un sistema de capas fluidas superficiales  conformadas por la atmósfera y la hidrosfera, cuyos movimientos están estrechamente relacionados cuando de forma drástica las corrientes de aire reducen las temperaturas, entre el día y la noche.

De esta forma,  el calor se distribuye por todo el planeta de mejor manera,  configurándose como una especie de sistema cerrado que impide noches gélidas y días exageradamente calientes.

¿Cuál es el origen de la atmósfera?

 El origen de la atmósfera  deviene de diversas fuentes y factores que la condicionan, tales como:

  1. Pérdida de la primera capa de gases original que envolvió a la Tierra, derivada de la denominada nebulosa que forma el sistema solar.
  2. Aumento en la masa de la Tierra, que incrementó, por fortuna para todos los seres vivos, la gravedad terrestre.
  3. Enfriamiento del planeta Tierra.
  4. Formación de una capa de gases llamada atmósfera primitiva, que tenía una composición de gases  muy parecida a las emisiones volcánicas de la actualidad, con predominio de nitrógeno (N2)  dióxido de carbono (c02)  dióxido de azufre (S02) y  cloruro de hidrógeno (HCI).
  5. Proceso de desgasificación de la corteza terrestre.
  6. Otros gases y el  agua de procedencia externa (cometas)

Expertos del tema coinciden en señalar que antes de la vida en el planeta, tal y como se conoce en la actualidad, se produjeron cambios iniciales descritos en la etapa prebiótica, resumidos de la siguiente manera:

Etapa prebiótica

  • Proceso de condensación del vapor de agua, formación de los océanos y disolución de gases (C02, HCI y S02)
  • El gas principal de la atmósfera era el nitrógeno (N2), de acuerdo a su composición.
  • No había presencia de oxígeno, no existía este gas fundamental para la vida.

Etapa microbiológica

Después siguió otra etapa, conocida como la microbiológica, que dio paso a:

  • Aparición de las primeras bacterias anaeróbicas, que empleaban H y H2S y fotosintéticas, denominadas bacterias del azufre y cianobacterias.
  • El oxígeno (O2) aparece en los océanos y se usó para oxidar las sustancias reducidas de los mares y de la corteza terrestre.
  • Después de este proceso de oxidación, evidenciado en las formaciones de hierro en bandas o capas, siguió la acumulación de O2 en la atmósfera.

Etapa biológica

Y la llamada etapa biológica, sobrevino con la presencia de organismos eucariotas con procesos de fotosíntesis mucho más eficientes que produjeron:

  • Incremento de niveles de Oxígeno (O2) en la atmósfera, hasta la concentración actual de 21%.
  • Formación de la capa de O3, con la finalidad de brindar protección contra la radiación ultravioleta del Sol, facilitando de esta forma la colonización ejercida por seres vivos que emergieron de la tierra.

¿Dónde se localiza la atmósfera terrestre?

La atmósfera está conformada por una mezcla de diversos gases que envuelven a todo el planeta.

La mayor parte de estos se concentran en una zona denominada homosfera, que va desde el suelo hasta los 80 a 100 kilómetros de altura. Justamente en esta capa, se concentra alrededor del 99,9% de la masa total de la atmósfera.

¿Para qué sirve y por qué es importante la atmósfera?

atmósfera terrestresCumple  variadas funciones de vital importancia  para la vida, tal y como la conocemos.

Absorbe la radiación del Sol

Esa capa que a simple vista es prácticamente invisible, absorbe gran parte de la radiación que ejercen los llamados rayos ultravioleta que emite el astro Sol en la capa de ozono.

Frena y desintegra meteoritos potencialmente peligrosos

Es tan poderosa, que además es capaz de frenar, con ayuda de un proceso de desintegración, la acción de algún meteorito que entre en órbita para golpear la Tierra, convirtiéndole en polvo a consecuencia de la fricción ocasionada por el contacto con el aire.

Si la atmósfera no existiera, la velocidad de colisión de estos objetos extraterrestres sería la suma de su propia velocidad inercial, más la aceleración generada por la gravitación terrestre. De allí que sea muy importante contar con este escudo protector.

Por ejemplo:
Aunque su composición ha ido cambiando a lo largo de millones de años, esto ha servido para generar nuevas formas de vida. Por ejemplo, cuando apenas contenía oxígeno y prevalecía el gas metano, la vida dominante era la de los llamados metanógenos.

Se sabe, además, que con la aparición de las cianobacterias aumentó también la cantidad de oxígeno en la atmósfera y así distintas formas de vida como las plantas, animales y seres humanos fueron apareciendo gradualmente.

Desvía la radiación electromagnética y evita las tormentas solares

meteorito atmósferaExiste otra gran función de la atmósfera, que de no existir, la vida en el planeta se terminaría. Dicha función ocurre en la denominada magnetosfera, zona ubicada en la región externa de la Tierra donde se desvían los vientos solares cargados de radiación electromagnética.

Esto impide, en consecuencia, que las llamadas tormentas solares nos desintegren.

Su composición actual se la debemos al trabajo de las plantas, ejecutado con el milagroso proceso de la fotosíntesis.

Causa fenómenos imprescindible como la lluvia

LluviaIgualmente, controla el clima y el ambiente donde vivimos, ubicados en la troposfera, donde se  generan diversos fenómenos meteorológicos como la lluvia,  la cual nos provee agua, así como las concentraciones necesarias de oxígeno, nitrógeno y carbono  indispensables para respirar. 

Ejerce presión sobre el entorno y los seres vivos

Otra función increíble es que  ejerce presión sobre el entorno y todos los seres vivos, de 1,03kg/ cm²,  sobre el nivel del mar, presión que impide que todos nuestros fluidos se evaporen con daño cardiovascular irreversible.

Da el color azul del cielo

Del mismo modo, otro aporte al planeta de la atmósfera maravilloso es que pinta sus cielos de azul. Sí.

Sabías qué...
La luz de los rayos del sol es blanca, pero en interacción con la atmósfera, produce el característico color azul del cielo y tonalidades rojizas, naranjas y amarillentas de los atardeceres, dependiendo de las distintas longitudes de ondas de los colores y partículas de polvo, cenizas y vapor de agua que se concentran en la atmósfera.

Disfrutamos del sonido

Otra maravillosa propiedad de la atmósfera, es que nos regala el sonido, porque es un gran conductor del sonido, debido a que sin la existencia de las ondas sonoras no se podrían propagar ni percibir los sonidos.

¿Qué pasaría si no hubiera atmósfera?

Como ya se ha dicho, la composición de los gases que integran el aire que respiramos, es indispensable para el desarrollo de toda forma de vida en la Tierra.

El oxígeno (O2) y el dióxido de carbono (C02) garantizan la realización de funciones vitales en plantas y animales. A esto debemos agregar la presencia permanente de vapor de agua y del C02, que facilitan la existencia de temperaturas adecuadas para la vida en el planeta.

Sin embargo, junto con otros gases menos abundantes como el metano o el ozono, aparecen los llamados gases de efecto invernadero, que son atravesados con facilidad por la radiación solar, aunque por fortuna la radiación que emite la Tierra, tras el proceso de calentamiento solar, es absorbida en parte por estos gases, sin que  puedan escaparse al espacio en su totalidad. 

Este efecto invernadero ayuda a que vivamos con una temperatura más o menos estable, ya que retienen el calor. Este efecto impide que las temperaturas desciendan hasta -15 grados, totalmente inadecuadas para el desarrollo pleno de los seres vivos.

¿Qué gases de la atmósfera absorben las plantas?

El aire que respiramos también contiene diversos patógenos, saprofitos y microorganismos en forma natural.

El efecto antibiótico de la vegetación es real, porque en diversos estudios científicos serios se ha comprobado la relación directa entre la disminución de gérmenes presentes en la atmósfera, contenidos en el aire y el aumento del número de árboles, ya que existen una serie de compuestos conocidos con el nombre de fitoncidas, producidos por las plantas para ejecutar esta noble labor antiséptica.

Sabías qué...
Estos fitoncidas, por ejemplo, en zonas de grandes almacenajes pueden atrapar unos 4.000.000 de gérmenes/m2. Y en un vivero este beneficio ronda los 50.000 gérmenes/m2.

Por eso la vegetación es considerada un auténtico filtro anti polución microbiana, porque es muy eficaz atrapando gérmenes. De allí que la proliferación de parques y jardines en las grandes ciudades, más que un tema de estética o paisajismo, es una necesidad de los tiempos modernos que mejorará las condiciones de salud de los habitantes.

Las especies de árboles coníferos son las más activas para cumplir esta función, pero  deberá analizarse muy bien el tipo de vegetación  que más conviene a un parque urbano, a fin de garantizar el éxito del proceso de siembra, que siempre dependerá de las condiciones de suelo, tipo de clima y especie seleccionada.

 Como son especies de hojas perennes,  las coníferas son más efectivas para cumplir el proceso de filtración de las partículas del aire, que los árboles de hoja caduca.

También se ha comprobado que la absorción anual de polvo en especies resinosas es 1.62 veces mayor que en las frondosas.

En condiciones normales, las plantas basan su funcionamiento en el intercambio gaseoso entre vegetal y aire, por lo que  no están exentas de absorber algunos contaminantes,  que penetran por las hojas, reduciendo niveles de polución.

Sabías qué...
Para tener una idea más clara, basta con medir el contenido de Dióxido de Carbono (S02) en un bosque, que siempre será menor en un 70%,  que los mismos registros levantados en una industria en actividad.

ciudad parque atmósferaEcologistas expertos de una reconocida consultora ambiental calcularon que en una zona verde de 500 metros de ancho, ubicada en las inmediaciones de una industria,  los niveles de Dióxido de carbono S02 se redujeron en un 70%  y en un 67% los de Nox.

Como se sabe, el nitrógeno y el azufre son dos elementos fundamentales para las plantas. Por lo general, les absorben disueltos en agua por vía radicular, pero también asimilan en forma gaseosa, dióxido de azufre o dióxido de nitrógeno como una manera complementaria.

Por eso la vegetación en zonas urbanas,  también es imprescindible para ayudar a reducir los niveles de contaminación atmosférica toda vez que las partículas de polvo suspendidas en el aire, son asimiladas en la superficie de las hojas.

Cuando se trata de partículas sólidas, las cantidades asimiladas dependerán de la superficie foliar y madurez de la planta. Con un diámetro superior a 5 micras es considerable el depósito, siempre que las fuentes de emisión sean bajas y el viento sople con una alta velocidad.

Pero cuando se registran altas concentraciones,  el daño a las plantas será considerable,  por lo que deben buscarse especies resistentes a la polución.

En algunos países, afortunadamente se han aprobado normativas que obligan a las industrias a establecer cinturones verdes para reducir la contaminación. Una franja de 200 metros de ancho reduce en un 75% el denominado polvo atmosférico.

Especies de árboles con limbo foliar rugoso o de vellosidades y nerviaciones prominentes,  son especialmente hábiles para captar estas partículas contaminantes. 

¿Cuáles son los gases más abundantes en la atmósfera?

La atmósfera terrestre está compuesta por una mezcla de gases, donde hay que destacar en primer lugar el Nitrógeno, con 78 % (N2) el Oxígeno, con 21% (02), viniendo después Argón (Ar), Dióxido de Carbono (C02) y Vapor de Agua.

Se ha determinado que la concentración de estos gases varía con la altura, pero las variaciones mayores inciden en el vapor de agua, que está mucho más próximo, en las capas más cercanas a la superficie terrestre.

Esta combinación de gases se concentra mayormente en la capa denominada homosfera, que se extiende desde el suelo hasta 80-100 kilómetros de altura, siendo que en esta zona se concentra casi el 100%.   

¿Cuántas capas tiene la atmósfera terrestre?

atmósfera cieloLas capas varían de acuerdo a su  composición, densidad y temperatura.  

La relación entre la altitud y la temperatura es diferente, varía dependiendo de la capa atmosférica, que se denominan:  troposfera, estratosfera, mesosfera, termosfera y ozonosfera. 

Y las divisiones entre una capa y otra se conocen respectivamente como tropopausa, estropausa, mesopausa y termopausa.

Repasemos ahora las características fundamentales de cada capa atmosférica.

Troposfera

Es la capa más baja, donde la vida se desarrolla y ocurren la mayor cantidad de fenómenos meteorológicos. Abarca una extensión aproximada de 10 kilómetros en los polos y 18 kilómetros en el ecuador, con una temperatura que disminuye en forma gradual hasta alcanzar los -70 °C.

Se compone de: Nitrógeno (78%) Oxígeno (20%); Argón (0,94%) Gas carbónico (0,03%), Vapor de agua (0.01%) y otros gases (0,1%).

Su límite superior es la tropopausa.

Estratosfera

En la estratosfera se concentra la mayor cantidad de ozono y la temperatura se incrementa hasta los -10°C a unos 50 kilómetros de altitud. El ozono es un gas que al absorber parte de la radiación ultravioleta e infrarroja del Sol, permite la existencia de condiciones idóneas que garantizan la vida terrestre

El tope o límite superior se denomina estratopausa.

Ozonosfera

ozono atmósferaEs la zona de la estratosfera terrestre donde se concentra mayormente el ozono, extendiéndose desde los 15 a los 40 kilómetros de altitud, donde se reúne el 90% del ozono que reina en la atmósfera. Acá se absorbe un aproximado de 97 a 99% de la radiación ultravioleta de alta frecuencia.

Mesosfera

Alcanza o llega a una altitud de hasta 80 kilómetros, donde la temperatura disminuye hasta unos -140°C.

Ionosfera

Su altitud oscila desde los 80 hasta los 640 kilómetros, por lo que las partículas que la componen o integran son fundamentalmente iones. Tiene varias capas y la más alejada de la Tierra alcanza unos 1500 °C, gracias a la altitud que alcanza

Exosfera

Así se denomina a la última capa de la atmósfera, que se extiende hasta unos 9.000 kilómetros de altitud y a temperaturas crecientes de hasta los 1.000 °C, compuesta de gases como hidrogeno y helio.

Más allá de esta capa se consigue el espacio abierto.

¿Cuál es el espesor de la atmósfera terrestre?

La atmósfera en su conjunto es una capa gaseosa de aproximadamente unos 10 mil kilómetros de espesor, una composición constante y uniforme únicamente hasta los 100 kilómetros, considerado el límite del espacio exterior.

Estos 100 kilómetros son reconocidos bajo el nombre de la línea de Karmán.

¿Qué contamina y perjudica a la atmósfera?

Los daños ocasionados a la atmósfera tienen un solo culpable: la acción depredadora o destructiva del ser humano, adicto a malas prácticas que han ocasionado y sigue generando cambios negativos en la composición del aire, los cuales se deben en gran medidas a emisiones de gases de efecto invernadero como dióxido de carbono, metano, así como emisiones lesivas de nitrógeno, grandes causantes de la denominada lluvia ácida.

contaminación atmosféricaEsto se debe fundamentalmente a consecuencia de un desarrollo industrial basado en la utilización de combustibles fósiles altamente contaminantes como fuente primaria de energía.

Esta práctica ha ocasionado lo que se conoce bajo el nombre de calentamiento global, que significa que la temperatura en muchos lugares del planeta está aumentando, con la consabida afectación de los ecosistemas y cambios climáticos que cada vez han venido mas desajustes en los patrones del clima a nivel mundial.

Por eso cada vez más se producen huracanes devastadores, tornados, inundaciones, tifones, tormentas y fenómenos climatológicos como el Niño y La Niña, desencadenando épocas de fuerte sequía o de lluvias torrenciales.

Otro efecto pavoroso  es el deshielo de los llamados casquetes polares,  que traen incrementos nada convenientes en el nivel de los mares.

Por eso países de gran desarrollo industrial, especialmente los europeos, han comenzado a desarrollar políticas públicas tendientes a promover un uso más masivo de las energías renovables (solar, eólica, mereomotriz, etc) amigables con el ambiente y con un creciente margen de rentabilidad y costes menos elevados, gracias al uso de tecnologías modernas que han ayudado a elevar la popularidad de estas alternativas, frente al uso desquiciante de los combustibles fósiles y energías no renovables.

Es menester, llevar las concentraciones de gases de efecto invernadero a los niveles estables existentes antes de que irrumpiera la revolución industrial en el mundo.

Es indispensable cuidar de nuestra atmósfera para preservar la biodiversidad del planeta.

De lo contrario, las consecuencias pueden ser terribles, según se desprende de estudios con mucho rigor científico.

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Mi nombre es Teresa Vaz Ferrà y soy estudiante de Biología en Barcelona. Me gusta colaborar con esta página porque desde bien joven me ha encantado el funcionamiento de la naturaleza y la biología. Tenía claro que quería estudiar algo relacionado con estos temas y por eso me acabé decidiendo por Biología.

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