La Atmósfera Terrestre: Composición, Capas, Contaminación y Sostenibilidad

La Atmósfera Terrestre

La atmósfera es la envoltura gaseosa que rodea la Tierra. Empezó a formarse hace 4600 millones de años, con el nacimiento de la Tierra. Gracias a la actividad fotosintética se introdujo oxígeno, y la composición actual existe desde hace 1000 millones de años. Está compuesta por: 78% nitrógeno, 21% oxígeno, 1% argón, y demás gases como vapor, neón, helio, metano. La capa más afectada por contaminación es la troposfera. Gases contaminantes: CO2, CO, CH4, NH3, etc.

Capas de la Atmósfera

1- Troposfera: Es la capa más baja de la atmósfera, donde se concentra el 75% de la materia gaseosa. Aquí tienen lugar todos los fenómenos meteorológicos. Tiene un espesor de 12 km y es la capa más fría. A medida que ascendemos, la temperatura disminuye.

2- Estratosfera: Es la segunda capa, con 50 km de espesor. Es muy importante por la presencia del ozono, que protege a los seres vivos de la radiación ultravioleta. Hay estabilidad térmica, pero a partir del km 25 disminuye. La ozonosfera está situada en la estratosfera.

3- Mesosfera: Es la tercera capa, que llega hasta los 80 km de espesor. A medida que ascendemos, la temperatura disminuye.

4- Ionosfera: Se extiende hasta los 500 km. La temperatura puede alcanzar hasta los 2000ºC debido a la radiación solar.

5- Exosfera: Se extiende hasta los 10000 km, hasta confundirse con el espacio exterior. Prácticamente no hay materia. Sus funciones son: proteger de meteoritos y de la radiación ultravioleta.

Contaminación del Aire

La contaminación del aire es la presencia en la atmósfera de sustancias químicas o formas de energía en tales cantidades y de tal duración que son capaces de causar daños a los seres vivos y de provocar cambios de temperatura y clima.

Contaminantes Atmosféricos

Sustancias químicas:

  • Contaminantes primarios: Sustancias producidas en las actividades humanas o en la naturaleza que entran directamente en el aire alterando su composición normal.
  • Contaminantes secundarios: Sustancias que se forman en la atmósfera cuando algún contaminante primario reacciona con otros componentes del aire.

Formas de energía: Radiaciones ionizantes y el ruido.

Origen de la Contaminación Atmosférica

Origen natural:

  • Volcanes: Arrojan gases que contienen azufres y cloro.
  • Incendios forestales: Emiten cantidades significativas de óxidos de carbono y óxidos de nitrógeno.

Origen antropogénico:

  • La combustión de carburantes fósiles (carbón, petróleo, gas natural).
  • Quema de vegetación.
  • Deforestación.

Tipos de Contaminación Atmosférica

Efecto Invernadero

Gases del efecto invernadero: CO2, CH4, N2O, CFCs. La concentración de CO2 y de otros gases de efecto invernadero ha ido aumentando en la atmósfera debido a la actividad humana:

  • Comienzos s. XX por la quema de grandes masas de vegetación.
  • En las últimas décadas por el uso masivo de combustibles fósiles (carbón, petróleo, gas natural) para obtener energía.
  • En los últimos años se está produciendo un aumento de la temperatura media del planeta de algunas décimas de grado.
  • Es muy difícil saber si este ascenso de la temperatura media es debido a factores naturales o actividad humana.

Efectos del aumento de la temperatura media de la tierra:

  • Calentamiento global promedio (2’5ºC).
  • Deshielo de parte de los glaciares y casquetes polares con el consiguiente aumento del nivel del mar y la disminución de la masa continental.
  • Aumento de las precipitaciones globales un 3-15%.

Destrucción de la Capa de Ozono (O3)

El O3 cumple 2 papeles según esté en la troposfera o en la estratosfera:

  • O3 estratosférico: Imprescindible para el mantenimiento de la vida porque absorbe las letales radiaciones ultravioletas que llegan del Sol. Un problema es la pérdida del O3 estratosférico.
  • O3 troposférico: Es un importante contaminante. Es el componente más dañino del Smog fotoquímico.

Agujero de la capa de ozono: Está en la Antártida y fue descubierto en 1985.

  • Tamaño promedio espesor capa O3 atmósfera: 1’4mm.
  • Agujero de O3 en la Antártida es de 1mm.

Gases implicados en la destrucción de la capa O3: CFCs, CCI4, CH3BR. Son sustancias muy estables en la troposfera y sólo se degradan en la estratosfera al ser sometidas a intensas radiaciones ultravioletas. Cuando se rompen sus moléculas se liberan átomos de cloro y de bromo que destruyen el O3 estratosférico.

Lluvia Ácida

Se debe a una emisión de óxidos de azufre y de nitrógeno, que en la atmósfera se convierten en ácido nítrico y ácido sulfúrico que vuelven a la Tierra como disposiciones humanas (lluvia, niebla y nieve ácidas) o como disposición secas (gases). PH<5’6. Es un factor importante en la muerte de bosques. No mata directamente los árboles, pero los debilita al dañarles las hojas.

  • SO2: Importante contaminante primario. Más de la mitad del que llega a la atmósfera es emitido por las actividades humanas (combustión, carbón y petróleo). Otra fuente muy importante es la oxidación del ácido sulfúrico (H2S) que en la naturaleza es emitido en la actividad volcánica.
  • SO3: Es un contaminante secundario. Se forma cuando el SO2 reacciona con el oxígeno en la atmósfera. Posteriormente reacciona con el agua formando H2SO4.
  • Óxidos de nitrógeno: El que más se emite es el NO, que sufre una rápida oxidación a NO2, siendo éste el que predomina más en la atmósfera.
  • SMOG fotoquímico: Se produce con gases contaminantes (óxidos de nitrógeno, hidrocarburos volátiles), que reacciona con CO2 atmosférico y produce O3, que es muy oxidante, irrita los ojos y produce problemas respiratorios.

Riesgos Naturales

Los riesgos naturales son la probabilidad de que se produzcan consecuencias perjudiciales debidas a fenómenos físicos que tienen origen hidrológico, geológico o atmosférico. Influye la distribución de la población en zonas de alto riesgo natural (zonas activas). Zonas activas dependientes de la tectónica de placas y responsables de maremotos, vulcanismo y terremotos.

Tipos de Riesgos Naturales

Según el criterio de la extensión:

  • Locales: Escala espacial y temporal pequeña: avenida del Ebro: inundaciones.
  • Mundiales: Terremotos que durante mayor tiempo afecta a un continente (mayor espacio).

Según el factor responsable predominante:

  • Hidrometeorológico: Tormentas, huracanes, inundaciones, sequías, tsunamis.
  • Geológicos: Terremotos y volcanes asociados a placas tectónicas.

Víctimas de terremotos: Terremoto en El Salvador y en Seattle. Otros tipos de riesgo serían: incendios (destacan los forestales con frecuentes víctimas humanas), tormentas de polvo y arena, plagas de insectos y roedores, olas de calor.

Desarrollo Sostenible

El desarrollo sostenible, perdurable o sustentable es el desarrollo socio-económico equilibrado, equitativo y viable (posible). “Satisface y asegura las necesidades del presente sin comprometer la capacidad y posibilidades de las futuras generaciones para atender sus propias necesidades”.

Características del Desarrollo Sostenible

  1. Los recursos no se deben utilizar a un ritmo superior al de su ritmo de regeneración… recursos renovables.
  2. No se deben emitir contaminantes a un ritmo superior al que el sistema natural es capaz de absorber o neutralizar… tecnologías limpias.
  3. Se debe hacer lo posible para usar más las energías renovables para que proporcionen la misma cantidad de energía que el combustible fósil consumido.
  4. Fomentar el reciclado y el consumo inteligente.

Gestión Ambiental Sostenible

  1. Estudios de impacto ambiental: La legislación exige antes de acometer cualquier gran proyecto realizar dicho estudio: prevenir, predecir, valorar e identificar cualquier efecto negativo.
  2. Ecoeficiencia: Implantar las tecnologías más respetuosas con el medio ambiente: producir más con menos; reducir impactos y explotación.
  3. Ecoauditorías: Instrumento de control, evaluación y verificación que de forma voluntaria solicita una empresa a la UE para certificar que cumple normas respetuosas con el entorno.

Medidas para Proteger la Atmósfera

  1. Protocolo de Montreal de 1987: Las principales naciones industrializadas del mundo acordaron reducir a la mitad su consumo de CFC para 1991.
  2. Conferencia sobre medio ambiente y desarrollo sostenible de Río de Janeiro 1992:
  • Establecimiento de límites en la emisión de gases (CO2).
  • Las industrias tienen que utilizar las tecnologías que contaminen menos.
Protocolo de Kyoto: Lo aprobaron los países que emiten el 55% de CO2. Lo que interesa es la emisión de CO2 de todos los países. Todas las industrias tienen que declarar el CO2 que emiten. Si pasan el nivel permitido tienen penalización (1Tà40 euros). Las industrias tienen que solicitar permiso a las CCAA para poder emitir CO2.