Composición, capas y fenómenos meteorológicos

Introducción

La atmósfera es la capa de gases que rodea la Tierra y que la gravedad mantiene unida al planeta. Gracias a ella podemos respirar, la temperatura no cambia de forma brusca entre el día y la noche y estamos protegidos de buena parte de la radiación peligrosa del Sol. En esta lección verás de qué está hecha (su composición), cómo se organiza en capas y qué fenómenos meteorológicos ocurren en ella.

Explicación

Composición. El aire seco es una mezcla de gases:

• Nitrógeno (N₂): alrededor del 78 %. Es el gas más abundante.
• Oxígeno (O₂): alrededor del 21 %. Lo usan los seres vivos para respirar.
• Argón (Ar): casi el 1 %.
• Dióxido de carbono (CO₂): alrededor del 0,04 %. Lo usan las plantas en la fotosíntesis y retiene calor (efecto invernadero).

Además hay una cantidad variable de vapor de agua (entre el 0 y el 4 %) y pequeñas partículas de polvo, polen o sal.

Capas. La atmósfera se divide en capas según cómo cambia la temperatura con la altura:

• Troposfera (desde el suelo hasta unos 12 km de media): contiene la mayor parte del aire y casi todo el vapor de agua. Aquí se forman las nubes, la lluvia y el viento. La temperatura baja unos 6,5 °C por cada kilómetro que subimos.
• Estratosfera (hasta unos 50 km): contiene la capa de ozono, que absorbe gran parte de la radiación ultravioleta del Sol. Por eso aquí la temperatura sube con la altura.
• Mesosfera (hasta unos 80 km): es la capa más fría. En ella se desintegran la mayoría de los meteoroides, y su rastro luminoso son las «estrellas fugaces».
• Termosfera (hasta unos 500 km): el aire es muy escaso y la temperatura muy alta. Aquí se producen las auroras polares.
• Exosfera (por encima de unos 500 km): zona de transición hacia el espacio exterior.

Fenómenos meteorológicos. Se producen en la troposfera y dependen de la temperatura, la presión y la humedad del aire:

• Presión atmosférica: es el peso del aire sobre una superficie. Se mide con el barómetro. Las zonas de alta presión se llaman anticiclones (suelen traer buen tiempo) y las de baja presión, borrascas (suelen traer nubes y lluvia).
• Viento: es el aire en movimiento. Se desplaza desde las zonas de alta presión hacia las de baja presión.
• Nubes: se forman cuando el aire con vapor de agua sube, se enfría y el vapor se condensa en gotitas o cristales de hielo.
• Precipitaciones: cuando las gotas o los cristales de las nubes crecen y pesan demasiado, caen como lluvia, nieve o granizo.

Ejemplo

Ejemplo resuelto. En la playa, a nivel del mar, el termómetro marca 20 °C. ¿Qué temperatura aproximada habrá en la cima de una montaña de 3.000 m?

• 3.000 m son 3 km.
• En la troposfera la temperatura baja unos 6,5 °C por kilómetro: 6,5 × 3 = 19,5 °C menos.
• 20 − 19,5 = 0,5 °C. Por eso en las montañas altas puede haber nieve aunque abajo haga buen tiempo.

Ejercicios