Atmósfera terrestre para niños
La atmósfera terrestre es la capa de gases que rodea nuestro planeta, la Tierra. Es como una manta invisible que nos protege y nos permite vivir. Esta mezcla de gases se conoce como aire. La mayor parte de este aire, un 75%, se encuentra en los primeros 11 kilómetros desde la superficie del mar.
Los gases principales que forman el aire son el nitrógeno (78%) y el oxígeno (21%). También hay pequeñas cantidades de otros gases como el argón, el dióxido de carbono y el vapor de agua.
La atmósfera y el agua de la Tierra (océanos, ríos, etc.) trabajan juntas. Sus movimientos ayudan a distribuir el calor por todo el planeta. Esto evita que las noches sean demasiado frías o los días demasiado calurosos.
La atmósfera es vital para la vida en la Tierra. Nos protege de la radiación solar ultravioleta dañina gracias a la capa de ozono. También nos defiende de los meteoritos. Cuando un meteorito entra en la atmósfera, la fricción con el aire lo calienta y lo desintegra, convirtiéndolo en polvo.
A lo largo de millones de años, la vida en la Tierra ha cambiado la composición de la atmósfera. Por ejemplo, las plantas y otros seres vivos que hacen fotosíntesis convierten el dióxido de carbono en oxígeno. Este oxígeno es el que respiramos los seres humanos y los animales.
Contenido
Composición del aire
En la atmósfera terrestre, podemos encontrar dos grandes regiones con diferentes composiciones: la homosfera y la heterosfera.
Homosfera: La mezcla constante
La homosfera es la parte más cercana a la Tierra, abarcando los primeros 100 kilómetros. En esta región, la mezcla de gases es bastante constante y uniforme.
| Gas | ppmv | % |
|---|---|---|
| Nitrógeno (N2) | 780.840 | 78,084 |
| Oxígeno (O2) | 209.460 | 20,946 |
| Argón (Ar) | 9.340 | 0,934 |
| Dióxido de carbono (CO2) | 421 | 0,042 |
| Neón (Ne) | 18,18 | 0,001818 |
| Helio (He) | 5,24 | 0,000524 |
| Metano (CH4) | 1,79 | 0,000179 |
| Kriptón (Kr) | 1,14 | 0,000114 |
| Hidrógeno (H2) | 0,55 | 0,000055 |
| Óxido nitroso (N2O) | 0,3 | 0,00003 |
| Xenón (Xe) | 0,09 | 9 × 10-6 |
| Ozono (O3) | 0,0 - 0,07 | 0 - 7 × 10-6 |
| Dióxido de nitrógeno (NO2) | 0,02 | 2 × 10-6 |
| Yodo (I2) | 0,01 | 1 × 10-6 |
| Monóxido de carbono (CO) | 0,1 | 0,00001 |
| Amoníaco (NH3) | Trazas | |
| Excluido por ser aire en seco | ||
| Agua (vapor) (H2O) | –0,40 % a nivel atmosférico, en superficie: 1 %-4 % | |
Heterosfera: Las capas cambiantes
La heterosfera se extiende desde los 80 kilómetros hasta el límite superior de la atmósfera, que puede llegar a los 10.000 kilómetros. Aquí, los gases se separan en diferentes capas según su peso.
| km | Capa de |
|---|---|
| 80 - 400 | Nitrógeno molecular |
| 400 - 1100 | Oxígeno atómico |
| 1100 - 3500 | Helio |
| 3500 - 10000 | Hidrógeno |
Capas de la atmósfera y la temperatura
La atmósfera se divide en varias capas, y la temperatura cambia en cada una de ellas. Estas capas son la troposfera, estratosfera, mesosfera, termosfera y exosfera. Las zonas que separan estas capas se llaman tropopausa, estratopausa, mesopausa y termopausa.
Troposfera: Nuestro hogar
La troposfera es la capa más cercana a la Tierra. Aquí es donde vivimos y donde ocurren todos los fenómenos del tiempo meteorológico, como las nubes, la lluvia y el viento.
- Su grosor varía: es de unos 6 kilómetros en los polos y de 18 a 20 kilómetros en el ecuador.
- La temperatura es más alta cerca del suelo (unos 15 °C de media) y disminuye a medida que subimos. Por cada kilómetro que ascendemos, la temperatura baja unos 6,5 °C.
Estratosfera y la capa de ozono
La estratosfera es la segunda capa, y se extiende desde los 9-18 kilómetros hasta los 50 kilómetros de altura. Su nombre viene de que está organizada en capas horizontales. A medida que subimos en la estratosfera, la temperatura aumenta. Esto se debe a que los rayos ultravioleta del Sol transforman el oxígeno en ozono. Este proceso libera calor.
Ozonosfera: El escudo protector
La ozonosfera, o capa de ozono, es una parte de la estratosfera. Se encuentra entre los 15 y 40 kilómetros de altitud. Contiene la mayor parte del ozono de la atmósfera. Esta capa es crucial porque absorbe entre el 97% y el 99% de la radiación ultravioleta dañina del Sol. Sin ella, la vida en la Tierra sería muy difícil.
Mesosfera: La capa fría
La mesosfera es la tercera capa, y se extiende entre los 50 y 80 kilómetros de altura. Es la zona más fría de la atmósfera, ¡pudiendo alcanzar los -80 °C! Aunque solo contiene el 0.1% del aire total, es importante por las reacciones químicas que ocurren allí.
Termosfera: Donde el aire se calienta
La termosfera se encuentra entre los 69-90 kilómetros y los 600-800 kilómetros de altura. Su nombre significa "capa de calor" porque la temperatura aumenta mucho con la altitud. El aire aquí es muy, muy delgado. Si el Sol está muy activo, las temperaturas pueden llegar a los 1500 °C o más. En esta capa se encuentra la Línea de Kármán, que se considera el límite entre la atmósfera y el espacio exterior.
Exosfera: El borde del espacio
La exosfera es la capa más externa de la atmósfera, desde los 600-800 kilómetros hasta los 10.000 kilómetros. Está compuesta principalmente por hidrógeno y helio. Las partículas de gas son tan pocas y están tan separadas que algunas pueden escapar al espacio. Es la zona de transición entre la atmósfera de la Tierra y el espacio interplanetario.
Regiones especiales de la atmósfera
Además de las capas por temperatura, la atmósfera tiene regiones con características especiales.
Ionosfera: El espejo de radio
La ionosfera es una región donde los gases están ionizados, es decir, han perdido o ganado electrones debido a la radiación solar. Esta ionización permite que las ondas de radio reboten en ella. Esto es lo que permite que las señales de radio viajen a grandes distancias alrededor del mundo. Se encuentra aproximadamente en la termosfera.
Magnetosfera: El escudo magnético
La magnetosfera es la región alrededor de la Tierra donde el campo magnético de nuestro planeta es dominante. Este campo magnético, generado en el núcleo terrestre, actúa como un escudo. Nos protege de las partículas cargadas que vienen del Sol, conocidas como viento solar.
Funciones importantes de la atmósfera
La atmósfera cumple varias funciones esenciales para la vida en la Tierra.
Protección contra meteoritos
La atmósfera actúa como un escudo protector contra los objetos pequeños del espacio. Cuando un meteorito entra en la atmósfera a gran velocidad, la fricción con el aire lo frena y lo calienta. Esto hace que se desintegre o se queme, creando lo que vemos como una "estrella fugaz". Sin la atmósfera, estos objetos chocarían directamente contra la superficie de la Tierra.
El ciclo de la vida y la atmósfera
La atmósfera es fundamental para los ciclos biogeoquímicos. Estos ciclos son los procesos por los cuales elementos como el nitrógeno, el carbono y el oxígeno se mueven entre los seres vivos, el suelo, el agua y el aire. La actividad humana está cambiando la composición de la atmósfera. Por ejemplo, el aumento de dióxido de carbono y metano contribuye al efecto invernadero.
El efecto invernadero natural
Gracias a la atmósfera, la Tierra mantiene temperaturas suaves. Esto se debe al efecto invernadero natural. Los gases en el aire absorben gran parte del calor que la Tierra irradia después de ser calentada por el Sol. Este calor queda atrapado en la atmósfera en lugar de perderse en el espacio. Sin este efecto invernadero, la temperatura media de la Tierra sería de unos -27 °C, lo que haría imposible la vida tal como la conocemos. En cambio, gracias a él, la temperatura media es de unos 15 °C.
Cómo ha cambiado la atmósfera
La composición de la atmósfera terrestre no siempre ha sido la misma. Ha cambiado mucho a lo largo de la historia de nuestro planeta.
El origen de nuestra atmósfera
La atmósfera primitiva de la Tierra se formó a partir de gases liberados por los volcanes. Al principio, era muy diferente a la actual, con mucho nitrógeno y dióxido de carbono, pero casi nada de oxígeno. También se formaron los océanos cuando el vapor de agua se condensó.
La atmósfera y la vida
Con la aparición de las primeras bacterias y otros organismos que hacían fotosíntesis, la atmósfera empezó a cambiar. Estos seres vivos comenzaron a producir oxígeno en los océanos. Al principio, este oxígeno se usaba para oxidar minerales. Pero una vez que esos minerales se oxidaron, el oxígeno empezó a acumularse en la atmósfera.
La aparición de organismos más complejos con una fotosíntesis más eficiente aumentó aún más el oxígeno en el aire hasta alcanzar la concentración actual (21%). Este aumento de oxígeno permitió la formación de la ozono (O3), que nos protege de la radiación ultravioleta del Sol. Gracias a esta protección, la vida pudo salir del agua y colonizar la tierra firme.
Galería de imágenes
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La composición del aire hace que las longitudes de onda azules sean más visibles, dando un color azulado a la atmósfera terrestre desde el espacio. La Luna se ve ligeramente distorsionada por el aire.
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La luz azul se dispersa más que otras longitudes de onda por los gases en la atmósfera, dando a la Tierra un halo azul cuando se ve desde el espacio.
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Una aurora vista a través de la atmósfera, causada por tormentas geomagnéticas.
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Vista del borde de la atmósfera terrestre al atardecer. Los colores muestran las diferentes capas.
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Horizonte montañoso de la Tierra, con la troposfera de color naranja que termina abruptamente en la tropopausa, de color azul. Las nubes noctilucentes se extienden por encima de la troposfera.
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Un tifón visto desde la órbita baja de la Tierra.
Véase también
En inglés: Atmosphere of Earth Facts for Kids
