Estructura y Dinámica de la Atmósfera Terrestre: Conceptos Fundamentales

Procesos y Componentes de la Atmósfera Terrestre

El agua en la atmósfera puede presentarse en estado líquido, por ejemplo, cuando el aire húmedo es enfriado y se condensa sobre pequeñas partículas. La precipitación es la forma en que el agua cae por gravedad, producto de la condensación del vapor de agua.

Conceptos Clave en la Dinámica Atmosférica

Masa de Aire

Es un gran volumen de aire cuyas propiedades físicas, en especial la temperatura, el contenido de humedad y el gradiente térmico vertical, son más o menos uniformes en una extensión de centenares de kilómetros. Además de su homogeneidad, la masa de aire es móvil y transformable en su desplazamiento. Para caracterizar a una masa de aire es necesario diferenciar las condiciones del lugar de origen o manantial donde se originó, de la posterior transformación que puede experimentar. En su origen ha debido estar en contacto con una superficie térmica e higrométricamente estable y homogénea.

Circulación General Atmosférica

Mecanismo que redistribuye el vapor de agua y el calor en la atmósfera y establece un equilibrio de las diferencias térmicas y de presión sobre la Tierra.

Causas de las Diferencias de la Presión Atmosférica

Pueden ser térmicas o dinámicas:

• Las térmicas están en relación con las propiedades de dilatación o densificación de las masas de aire caliente o frío, que modifican su temperatura por contacto con la superficie terrestre.
• Las causas de origen dinámico están en relación con la circulación general atmosférica (bajas presiones ecuatoriales, altas presiones subtropicales, bajas presiones relacionadas con los frentes polares, altas presiones polares).

Movimientos de Convergencia y Divergencia

• Convergencia indica acumulación de aire en un área limitada del espacio; los ciclones o áreas de bajas presiones actúan a modo de centros de acumulación atmosférica, lo que tiene que ser compensado con movimientos atmosféricos ascendentes.
• Divergencia indica una pérdida de aire; los anticiclones son áreas de descenso del aire (subsidencia), lo que produce la estabilidad atmosférica que los caracteriza.

Estructura de la Atmósfera

La atmósfera es la capa gaseosa que rodea a la Tierra y está formada por la mezcla de gases que llamamos aire. Nos protege de las radiaciones X y de las ultravioletas (UV) y regulariza la temperatura y el clima. Si no existiera, se escaparían los rayos infrarrojos que emite la Tierra, dando lugar a un frío intenso por la noche y excesivo calor por el día. Tiene una altura aproximada de 1000 Km y está formada por 5 capas principales.

Capas Atmosféricas

1. Troposfera: Capa en contacto con el suelo y con una altura de hasta 13 km. Aquí se encuentra el aire que respiramos y ocurren los fenómenos atmosféricos: viento, lluvia, etc. Al estar en contacto con océanos, mares y ríos, contiene el 90 % del agua y gran parte del dióxido de carbono que hay en la Tierra. Su temperatura desciende con la altura hasta alcanzar aproximadamente -70 ºC.
2. Estratosfera: Se extiende desde el límite de la troposfera hasta los 50 km de altura. En su parte superior se encuentra la capa de ozono, que absorbe la radiación ultravioleta del sol.
3. Mesosfera: Se sitúa entre los 50 y 80 Km de altura. Llegan la mayor parte de radiaciones químicas en el aire. Se registran temperaturas de hasta -90 ºC.
4. Ionosfera: Llega hasta los 500 Km de altura y está formada por gases cargados eléctricamente por los rayos UV, X y los rayos cósmicos provocados por el Sol. Se puede alcanzar una temperatura de 1500 ºC.
5. Exosfera: Es la zona más externa de la atmósfera y puede alcanzar temperaturas de hasta 2400 ºC.

Elementos del Clima

Los principales elementos del clima son:

• Temperatura atmosférica: Es el grado de calor que posee el aire en un momento y lugar determinado.
• Presión atmosférica: Es la presión que ejerce el aire en cualquier punto de la atmósfera.
• Humedad: Es la presencia de agua en el aire.
• Condensación: Es el paso del agua de su estado gaseoso a su estado líquido o sólido; esto varía según el grado de calor presente en la atmósfera.
• Formación de nubes: Una nube está compuesta de millones de gotitas (o cristales de hielo cuando las temperaturas son muy bajas) suspendidas en el aire. Una nube puede formarse cuando el vapor de agua se vuelve líquido.