Ionosfera, Exosfera y Capa de Ozono: Estructura y Dinámica Atmosférica

Ionosfera o Termosfera

Se prolonga hasta el kilómetro 600. Aquí la temperatura aumenta hasta unos 1000 ºC, debido a la absorción de las radiaciones solares de onda más corta (rayos X y gamma) llevada a cabo por las moléculas de nitrógeno y de oxígeno presentes, que se transforman en iones de carga positiva, liberándose electrones. Esto da lugar a un campo magnético terrestre. En determinadas ocasiones, sobre las zonas polares, el rozamiento de los electrones que llegan del sol contra las moléculas de esta capa producen espectaculares manifestaciones de luz y color: son las auroras boreales y las auroras australes.

Exosfera

Se extiende hasta el kilómetro 800. Presenta una bajísima densidad atmosférica, similar a la del espacio exterior.

La Capa de Ozono

El ozono es una molécula triatómica (O₃) gaseosa y de olor picante que existe en toda la atmósfera, incluida la troposfera, donde actúa como un contaminante. La mayor parte del ozono atmosférico se encuentra concentrado en la estratosfera, sobre todo entre los 15 y los 30 km de altura.

Dinámica Atmosférica

Los movimientos verticales que tienen lugar en la troposfera se denominan de convección y se deben a variaciones de temperatura, humedad o presión atmosférica.

• Convección térmica: Originadas por el contraste de la temperatura del aire entre la pared superficial, que tiende a elevarse formando corrientes térmicas ascendentes, y el superior, que tiende a descender.
• Convección por humedad: Se originan por la presencia de vapor de agua, que hace al aire menos denso que el aire seco.

Humedad Atmosférica

1. Humedad absoluta: Es la cantidad de vapor de agua que hay en un volumen determinado de aire (g/m³). Cuando el aire no puede contener más vapor de agua, decimos que se ha saturado de humedad, esto se denomina punto de rocío. La saturación del aire no solo depende de la humedad absoluta sino también de la temperatura.
2. Humedad relativa: Es la cantidad, en tanto por ciento, de vapor de agua que hay en 1 m³ de aire en relación con la máxima que podría contener a la temperatura en la que se encuentra. La humedad relativa del 100% se corresponderá con un valor en la curva de saturación.

Así, cuando una masa de aire se eleva, se va enfriando hasta que llega un momento en el que alcanza la temperatura del punto de rocío. Entonces, el vapor de agua comienza a condensarse y a la altura donde esto sucede, un nivel de condensación, comenzará a visualizarse en forma de una nube. Pero para que se forme la nube es necesario que existan en la atmósfera unos núcleos de condensación: partículas de polvo, humo, etc.

Las nubes están constituidas por millones de pequeñas gotitas de agua o por pequeños cristales de hielo que se encuentran suspendidos en el aire. El hielo se forma en la parte más elevada de las nubes altas.

Movimientos Verticales Debido a la Presión Atmosférica

La presión ejercida por una columna de aire sobre la superficie terrestre a nivel del mar y en condiciones normales, es de 1 atm, que equivale a 760 mmHg. La presión en un punto determinado no es siempre la misma, sino que varía en función de la humedad y la temperatura del aire.

Isobaras: Líneas que unen los puntos geográficos de igual presión.

• Anticiclón: Zona de alta presión (A) rodeada de una serie de isobaras cuya presión disminuye desde el centro hacia el exterior.
• Borrasca: Zona de baja presión (B) rodeada de isobaras cuyos valores van aumentando desde el centro.