Atmosfera terrestre: funcions, estructura i contaminació

Atmosfera terrestre: definició i funcions

L'atmosfera: és l'embolcall gasós de la Terra, unit a aquesta per atracció gravitatòria.

Funcions

Funcions: subministra O2. Protegeix dels raigs UV i altres radiacions. Manté la temperatura. Proporciona humitat. Produeix pressió per a mantenir els fluids dins dels éssers vius. És el medi per a la transmissió del so.

Estructura de l'atmosfera

Segons la composició: homosfera, heterosfera.

Criteris tèrmics: Troposfera: 0–8/18 km; Estratosfera: 8/18–50 km; Mesosfera: 50–80 km; Termosfera: 80–500 km; Exosfera: >500 km.

Criteris elèctrics: ozonosfera, ionosfera, magnetosfera.

Components gasosos

Anticiclons i ciclons

Anticicló (A): són masses d'aire més fredes i, per tant, més denses i més pesades; exerceixen una major pressió. Sentit horari a l'hemisferi nord (antihorari a l'hemisferi sud). A les zones d'altes pressions el temps sol ser estable.

Cicló o borrasca (B): són masses d'aire càlides i, per tant, més lleugeres; presenten una pressió menor (P↓) per ser menys denses. Les isòbares són concèntriques i el sentit de rotació és antihorari a l'hemisferi nord (horari a l'hemisferi sud). Zones amb temps inestable.

Efecte Coriolis i ZCIT

Efecte Coriolis: és el que fa que allò que està en moviment sobre la Terra no es mogui en línia recta. Al hemisferi nord hi ha desviació cap a la dreta; al sud, cap a l'esquerra.

Zona de Calma Intertropical (ZCIT): és la zona de convergència dels vents alisis, coincidint amb la zona de baixes pressions equatorial.

Brises i vents locals

• Brisa marina: vent del mar cap a la terra durant el dia.
• Brisa terrestre: vent de la terra cap al mar durant la nit.
• Vents de muntanya i de vall: vents locals condicionats per la topografia.

Efecte Foehn

Efecte Foehn: el vent que arriba perpendicular a una serralada, en pujar, s'expandeix i es refreda fins que el vapor d'aigua comença a condensar, produint precipitacions. A l'altre costat de la serralada l'aire descendeix i resulta més càlid i molt més sec.

Cicles biogequímics

Cicle de l'oxigen: conjunt de processos de les cèl·lules fotosintètiques i de les heteròtrofes que suposa una producció d'oxigen en les primeres i el seu consum en les segons.

Cicle del carboni: conjunt d'estadis pels quals passa el carboni al llarg del procés tancat al qual és sotmès per l'acció dels éssers vius.

Cicle del nitrogen: les plantes lleguminoses fixen el nitrogen atmosfèric en el sòl. El nitrogen fixat roman principalment sota forma de nitrats; hi ha pocs nitrits perquè es transformen ràpidament en nitrats. Processos destacats: nitrificació i desnitrificació. Nitrificació: amoni → nitrits → nitrats. Desnitrificació: nitrats → nitrogen atmosfèric.

Cicle del sofre: el sofre prové de volcans, fàbriques i del medi aquàtic. És responsable de la pluja àcida. Es fixa per les plantes i arriba a través de la descomposició orgànica, mines i activitats petrolíferes.

Espècies sulfurades i àcids

H2S = àcid sulfhídric (gas tòxic i verinós). SO2 = diòxid de sofre (gas tòxic). SO4 = sulfat (sal assimilable per les plantes). H2SO4 = àcid sulfúric (àcid fort en fase líquida).

Contaminació atmosfèrica

Contaminació atmosfèrica: substància que implica risc, dany o molèstia pels éssers vius o béns materials, perquè pot alterar qualsevol aspecte dels cicles naturals o perquè la seva naturalesa física la fa nociua.

Fonts de contaminació

Fonts de contaminació natural: s'originen en processos geològics, biològics, de la hidrosfera o atmosfèrics.

• Geològics: erupcions volcàniques; emissions de gasos del sòl; CH4; NO (procedents, per exemple, del transport).
• Biològics: respiració d'éssers vius, fermentacions, incendis forestals, pol·linització vegetal.
• Hidrosfera: alliberació de gasos pels oceans: CO, CO2, CH4.
• Atmosfèrics: descàrregues elèctriques de les tempestes que alliberen òxids de nitrogen.

Fonts artificials o antropogèniques: procedeixen de les diferents activitats humanes. Destaca especialment la crema de combustibles fòssils i els seus derivats, tant en la indústria com en centrals tèrmiques, en siderometal·lúrgia, en el transport o en l'ús domèstic.

També hi ha activitats agrícoles i ramaderes, com la crema de boscos, que contribueixen a la contaminació.

Els contaminants artificials generats són de menor volum però més reactius i perillosos.

Temps de residència i classificació

Temps de residència: el temps que un contaminant roman a l'atmosfera depèn del tipus de contaminant i de les condicions atmosfèriques (la pluja els fa baixar, el vent els dispersa, les inversions tèrmiques els poden retenir al lloc, etc.).

Classificació dels contaminants:

• Naturalesa: formes d'energia i substàncies químiques.
• Toxicitat: nocives o innòcues.
• Procedència: primaris o secundaris (transformats per la llum solar o per vapor d'aigua).