Atmósfera de la Tierra

Atmósfera

La atmósfera es la capa de gases que rodea la Tierra. El aire seco se compone de 78,08% de nitrógeno, oxígeno 20,95%, 0,93% de argón, 0.038% de dióxido de carbono y trazas de otros gases. La atmósfera protege la vida en la Tierra mediante la absorción de la radiación solar ultravioleta, el calentamiento de la superficie, reteniendo el calor en el invernadero y la reducción de las diferencias de temperatura entre el día y la noche.
No existe una frontera definida entre la atmósfera y el espacio, la frontera exterior de la atmósfera se define como la distancia en que la supuesta moléculas de la atmósfera de gases continuamente objeto de gravedad de la Tierra y la interacción de su campo magnético. Varía mucho dependiendo de la latitud y el campo magnético de la Tierra continuamente distorsionadas por el viento solar. Como vemos en esta imagen, se hace más fina y se desvanece gradualmente en el espacio. Sin embargo, la altitud de 120 km marca el límite donde los efectos atmosféricos notarse durante el reingreso de un objeto.
La línea Karman, 100 km, también es considerado como el límite entre la atmósfera y el espacio. La atmósfera se divide en varias capas de distinta importancia. Los límites fueron determinados por discontinuidades en las variaciones de temperatura, dependiendo de la altura sabiendo que la temperatura disminuye con la altitud.

Las diferentes capas atmosféricas de la Tierra :
- La troposfera (cambio en griego) : el espesor de la troposfera varía entre 0 y 13 a 16 km en el ecuador, y entre 0 y 7 a 8 km en los polos. Contiene 80 a 90% de la masa total de aire y casi todo el vapor de agua. Esta es la capa donde se producen de tiempo (nubes, lluvia de convección de calor, vientos).
- La estratosfera está por encima de la troposfera, la capa de la estratosfera hasta 50 km de altitud. Aquí se encuentra gran parte de la capa de ozono.
- La mesosfera es la capa entre 50 km y 80 km de altitud donde la temperatura desciende a -100 ° C.
- La termosfera es la capa que se encuentra alrededor de 80 km y va hasta 640 km de altitud. En esta capa la temperatura aumenta con la altura y puede alcanzar más de 1000 ° C, pero la presión es tan baja que no se siente.
- La exosfera es la capa que se desvanece en el espacio hasta 10 000 km de altitud.

Imagen: En esta hermosa puesta de sol, uno puede observar las diferentes capas de la atmósfera de la Tierra. Esta imagen del horizonte de la tierra, de colores brillantes, se tomó julio 29, 2009, la misión STS-127 de la tripulación en órbita alrededor de la Tierra en el transbordador espacial Endeavor. El transbordador acababa de terminar un viaje de 16 días y 6,5 millones de kilómetros. Imagen Crédito: NASA

La línea azul de la atmósfera

La atmósfera de la Tierra se está convirtiendo en el cielo de la lanzadera espacial internacional como una delgada línea azul milagrosa. El atardecer sublime en esta foto, los colores de la capa protectora de la vida en la Tierra. La atmósfera de la Tierra es el resultado de una compleja evolución que se inició hay varios millones de años. Es el hierro disuelto en los océanos, un vestigio de los numerosos bombardeos de los meteoritos, que pacientemente ha liberado de oxígeno en la atmósfera. La composición de la atmósfera hace que sea relativamente transparente a la radiación electromagnética en el espectro visible. Por contra, es relativamente opacos a la radiación infrarroja emitida por el suelo, que son la fuente del efecto invernadero. Cuando la luz pasa a través de la atmósfera que se dispersa en todas direcciones, este fenómeno se conoce como dispersión Rayleigh.

Esto explica el color azul de la atmósfera que se transmiten más fácilmente las longitudes de onda más corta, por lo que el color azul frente a longitudes de onda más larga de color rojo.
La longitud de onda de la radiación de luz es cada vez mayor de azul a rojo. La longitud de onda del azul es de aproximadamente entre 446 y 520 nm y varía en brillo, el tinte cian oscuro como el azul de Prusia o azul de la medianoche.

Imagen: En esta distancia hermosa puesta de Sol se puede ver las capas de la atmósfera. Esta imagen del horizonte de la Tierra, fue tomada por la misión STS-129 del Transbordador Espacial Internacional.
Imagen Crédito: NASA

Origen de la atmósfera de la Tierra

Para entender el origen de nuestra atmósfera, hay que remontarse a la formación de nuestro sistema solar, hay 4,5 millones de años. La atmósfera primitiva de la Tierra nació en el pasado distante. Las enormes cantidades de materia se aglomera para formar protoplanetas, Júpiter y Saturno, lejos del Sol, se convierten en planetas gaseosos.
En la Tierra, la materia se condensa en un núcleo caliente. Los gases expulsados ​​por la roca fundida se evaporan y forman la atmósfera primitiva, que tuvo lugar por la gravedad alrededor del globo. Los poderosos vientos solares tienen el efecto de expulsar el gas atmosférico de los planetas cercanos. Tierra ha mantenido su atmósfera a través del campo magnético generado por el núcleo que impide el flujo de los iones y electrones solar, de tomar su aire. Este aire contiene al origen de grandes cantidades de CO2, como en Venus ahora (95% de CO2), sobrecalentada el agua de Venus se ha evaporado. De acuerdo con David Crisp, investigador del Jet Propulsion Laboratory / California Institute of Technology, la gigantesca colisión entre la Tierra y un protoplaneta del tamaño de Marte, que dio a luz a la luna, ha retirado de la Tierra, la atmósfera primitiva de CO2 que existe aún en el planeta Venus. En este momento nuestra atmósfera no está compuesta que de vapor de roca.

Varios millones de años más tarde se constituía de nitrógeno, de CO2 y de vapor de agua, elementos que vendrán del cielo y de la Tierra. El nitrógeno y el CO2 se liberan del núcleo en fusión, durante las erupciones volcánicas, el agua habría provienen de cometas que chocan a esta época con nuestro planeta con regularidad. HHasta ahora, no hay aún oxígeno molecular o oxígeno, el gas que respiramos. El oxígeno habría aparecido durante un cambio repentino, hay 2,5 millones de años. ¿Son las cianobacterias que invadieron la Tierra y rechazó el oxígeno suficiente para que sea una parte permanente de la atmósfera. Este es el tiempo de la grande oxidación. Las cianobacterias han aprendido a la fotosíntesis oxígenica, absorben CO2 y utilizan la energía solar para romper las moléculas de agua, lo que libera dioxígeno. El fuerte poder oxidante del oxígeno transforma el hierro en óxido de hierro que se deposita en el fondo marino. Una vez los minerales saturados, el oxígeno comienza a acumularse en la atmósfera. Bajo la presión de oxígeno, la vida cambiará como la conocemos hoy en día.

Imagen: Las estrellas se forman dentro de la nebulosa de polvo y gas.