Atmosfera

Origen de la Atmósfera. Parámetros Físicos de la Atmósfera

Sistema Climático

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Flujos Atmosféricos (fluido todo lo que no es sólido)

Durante los primeros 500 millones de años la Tierra fue un cuerpo sólido a 1000ºC. Los elementos químicos radiactivos se desintegran y su temperatura aumenta provocando la fusión de elementos densos como el Fe y el Ni. Con elefecto de la gravedad y la presión, los elementos pesados se localizan en el núcleo, mientras que los menos densos forman la corteza terrestre. Al enfriarse, se formó la atmósfera (atmos, vapor) compuesta de H, hidrocarbonatos y vapor de agua. El oxígeno formado de la disociación del vapor de agua, interaccionó con el metano y el amoníaco para formar CO2 y N2. Finalmente, por efecto de lavegetación se fue absorbiendo el CO2 y liberando el oxígeno. Al bajar las temperaturas, el exceso de vapor de agua en la atmósfera se condensó dando lugar a los océanos, lagos, ríos.

La atmósfera es una capa de gases compuesto por más de 20 elementos y es allí donde se despliegan las manifestaciones del tiempo y el clima. Controla la radiación solar que llega al suelo y permite el equilibrio energético.Es inestable dada su baja densidad (densidad es la masa del aire dividido por su volumen)

La atmósfera se liga a la Tierra por la acción de la gravedad. Interacciona con la superficie, y así con la vida vegetal y animal. En el exterior interacciona con el Sol y el plasma solar que son vientos de aprox. 500 km/s que, es un fluido ionizado en continua expansión de muy baja densidad y altatemperatura.

Así la atmósfera se clasifica en dos partes:

1. Atmósfera propiamente tal. Región inferior donde el aire está poco ionizado y es suficientemente denso (se considera un gas en su sentido más clásico). Altura entre 500 y 600 km.

2. Exosfera: Región de transición con el plasma solar.
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Parámetros Físicos de la Atmósfera
1. Estratificación de la Atmósfera
Los efectos de lagravedad y la compresibilidad del aire establecen un equilibrio descrito por las leyes de la hidrostática y caracterizado por la distribución horizontal de las superficies de igual presión (isobaras) y las superficies de igual masa volúmica (esotéricas). Cada variable de estado tiene una tendencia al predominio del gradiente vertical sobre el gradiente horizontal: estratificación de la atmósfera.Esta estratificación sufre variaciones locales importantes.

2. Densidad y presión
La densidad del aire es su masa dividido por su volumen. Varía con la altura sobre el nivel del mar en forma logarítmica. Está ligada a la presión (peso dividido por superficie). A mayor altura menores densidad y presión atmosférica. A nivel del mar, la presión atmosférica se conoce por presión normalp0=1013.25 mb. Y, la densidad del aire normal es ρ=1.3 kg/m3

3. Temperatura
El perfil de temperatura es afectado a nivel del suelo por la acción térmica de éste. Depende de las características del mismo y gravita los dos primeros kilómetros de la atmósfera. A partir de la temperatura se distinguen 4 zonas identificadas según la Organización Meteorológica Mundial (OMM, 1962): troposfera, estratosfera,mesosfera y termosfera. Y los límites superiores de las tres primeras son, respectivamente, tropopausa, estratopausa y mesopausa.


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A. Troposfera
*Contiene el 80% de la masa total de la atmósfera.
*La temperatura disminuye con la altura. Es la zona en contacto con la superficie y por tanto más influenciada por los intercambios de humedad, radiación térmica, condensación,convección, etc.
*En su altura máxima (tropopausa,12 km) actúa como freno a los fenómenos convectivos. Su altura varía entre 7-10 km en los Polos a 14-17 km en el Ecuador (más caliente).
*La tropopausa presenta fracturas que facilitan intercambios entre la troposfera y la estratosfera. En estos sitios las corrientes de viento se aceleran (corrientes de chorro o jet stream). Intercambio de ozono...