Ciencias de la Tierra y el Medio Ambiente

(CTMA

)

Curso 2015/ 2016

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Componentes mayoritarios

Componentes minoritarios

(presentes en ppm)

Componente

% en volumen

Gases raros reactivos

G. Raros no reactivos

N

2

O

2

Ar

CO

2

Otros

78

20,9

0,93

0,038

(380 ppm)

0,14

Metano CH

4

dióxido de nitrógeno NO

2

Amoniaco NH

3

Dióxido de azufre SO

2

Ozono O

3

Oxido nítrico N

2

O

5

H

2

los gases nobles He, Ne,

Kr, Xe,

Óxido nitroso N

2

O

3.

2

.

COMPOSICIÓN D

E

LA ATMÓSFERA

En la atmósfera podemos diferenciar:

a)

Aire formado por una

mezcla de ga

ses

. En el aire puro y seco estos gases son:

–

Mayoritarios, N

2

(78%), O

2

(21%), Argón (0,93 %) y

CO

2

(0,038 % ó 380 ppm)

–

Minoritarios:

CH

4

, NH

3

, NO

2

,

N

2

O

, SO

2

,

O

3

, CO, Hidrocarburos, gases nobles, etc.

–

Variables:

vapor de agua

, que puede llegar a ser del 4

% en la troposfera

.

b)

Aerosoles

formados por

partículas

sólidas y líquidas en suspensión, como

partículas

salinas

de origen marino,

humos

y

cenizas

volcánicas o de combustiones naturales o

antrópicas,

microorganismos

, esporas y

polen

.

Las partículas en sus

pensión

se concentran en la parte baja de la atmósfera. Pueden ser

partículas de

polvo

,

sales

procedentes del mar,

humos

y

cenizas

de las erupciones

volcánicas, de la combustión natural y la provocada por el hombre (fábricas, centrales

térmicas, etc.), pol

en,

esporas

,

microorganismos

, etc.

La composición

de la atmósfera varía con la altitud. Tanto la densidad como la presión,

descienden con la altura.
El aire es muy compresible, por lo que la mayor parte de los gases

se encuentran en los primeros 5 km de l

a atmósfera (la atm. Es más densa).

La presión atmosférica al nivel del mar es de

760 mm de Hg

o

1 Atmósfera

de presión

(=1,013.10

5

N/m

2

o

1.013 milibares

= 1013 hPa (hectopascales)). En los mapas del tiempo, se

utilizan

isobaras

, líneas que unen puntos d

e igual presión.

3.

3

.

ESTRUCTURA D

E

LA ATMÓSFERA

De acuerdo con sus carácterísticas físico

–

químicas, se encuentra estratificada en las

siguientes capas:

1.

–

Troposfera.

Alcanza hasta una media se 12 Km. De altitud, aunque en el ecuador, debido a

la dil

atación puede alcanzar los 18 km. Contiene el 75% de la masa total de la atmósfera y

prácticamente todo el

vapor de agua

(hasta un 4%) y las

partículas

en suspensión.

En ella se desarrollan los

fenómenos meteorológicos

y los

movimientos del aire

tanto

hori

zontales como verticales, que determinan el

clima

, como la formación de nubes, las

precipitaciones, los vientos, etc.

En esta capa, la temperatura desciende con la altura, lo que se denomina Gradiente Vertical

de Temperatura, que tiene un valor de 0,65 ºC

por

cada 100

m

(6,5ºC / Km)

, pasando de los 15

ºC de temperatura media en la superficie terrestre, hasta alcanzar los

–

70 ºC en la Tropopausa.

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En los primeros 500 m existe la denominada

capa sucia

, donde se concentran las

partículas en suspensión procede

ntes de los volcanes, desiertos, sales marinas y la

contaminación de las ciudades y las actividades industriales. Este polvo es el responsable del

color rojizo

del cielo al amanecer y al atardecer.

En esta capa tiene lugar el

efecto invernadero

originado

por diferentes gases, que por

orden de importancia son el vapor de agua, el CO

2

, el CH

4

(metano), N

2

O (óxido nitroso),

CFCs y O

3

(ozono)
, que absorben la radiación infrarroja que emite la superficie terrestre y

provocan una “contrarradiación” que calienta

el aire.

2.

–

Estratosfera.

Alcanza hasta aproximadamente los 50 Km., donde se sitúa la Estratopausa.

Entre los 15 y los 35 Km., se encuentra la capa de ozono, que tiene un papel fundamental,

ya que absorbe la “

radiación ultravioleta

”.

Los movimientos de

l aire son solamente

horizontales

. El

aumento de la temperatura

en

esta capa, se debe a la absorción de los

rayos ultravioleta

por las moléculas de ozono.

3.

–

Mesosfera. S

e extiende entre los 50 y 80 km de altura donde se sitúa la mesop

ausa y

contiene sólo el 0,1% de la masa total del aire.

En esta capa la temperatura disminuye de nuevo, hasta los

–

80º C y en ella se observan las

estrellas fugaces, debido a la entrada en la atmósfera de pequeñas partículas.

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4.

–

Termosfera o Ionosfera

. Se extiende hasta la Termopausa, situada a unos 600 Km.

En esta capa los átomos de

oxígeno

y moléculas de

nitrógeno

absorben los

rayos X y

rayos γ

(gamma) que provocan su

ionización

. Este fenómeno trae como consecuencia el

aumento de temperatura que lleg

a a alcanzar más de 1000º C.

5.

–

Es la última capa y su límite viene marcado por una densidad atmosférica similar

a la del espacio exterior.

A lo largo de toda la atmósfera, la presión disminuye con la altura, siendo mayor esta

disminución en la

Troposfera.