ATMOSFERA

L’atmosfera terrestre és la capa gasosa que cobreix els continents i els oceans del planeta. Gràcies a l’atracció gravitatòria, l’atmosfera pot estar unida a tot el planeta.

COMPOSICIÓ DE L’ATMOSFERA

1. - L'Homosfera.

• Situada al nivell del mar fins a uns 80-100 km d’altitud.

• Composició química molt uniforme.

• Mescla homogènia d’aire.

Hi han poques variacions de l’homosfera amb l’altura, però estan relacionades amb el vapor d’aigua, l’ozó i els contaminants:

o Vapor d’aigua: no és constant, augmenta en les capes baixes, que pot arribar fins a un 4% de l’aire prop    del sòl. Es quasi absent quan està per sobre dels 10-12 quilòmetres.

o Ozó: A prop dels 35 km es troba concentrat. Pot ser contaminant en alguns casos a la troposfera.

o Contaminants: Algunes proporciones fluctuen en apropar-se a centres urbans, industrials o alguns corrents atmosfèrics que els transporten.

2- L'heterosfera.

• Situada pels 100 km d’altitud fins al límit exterior de l’atmosfera.

• No té composició de gasos homogènia.

• Densitat de l’aire molt petita.

• Hi han diferents capes( ordenades de dins a fora segons el pes molecular):

Altres components de l’atmosfera

Les partícules inorgàniques, petits organismes o les seves restes, i algunes mes, són partícules de pols que  estan en suspensió. En alguns casos, aquestes partícules poden servir de nuclis de condensació en la formació de pluges i boires.

Estructura de l’atmosfera

Troposfera. 

És la capa que està en contacte amb la superfície de la Terra. És una capa de les més gruixudes. Té al voltant de 17 km de gruix a l'equador i hi tenen lloc tots els fenòmens meteorològics que influeixen en els éssers vius, com els vents, la pluja i els huracans. Gràcies a ella, la pluja ens mulla, tenim un vent relaxant, i els huracans es presenten a la Terra.

Estratosfera. 

És la capa que es situa a sobre de la troposfera i que s'estén entre 11 i 50 km de la superfície terrestre. A la part inferior, la temperatura és relativament estable i hi ha poca humitat.

Es produeixen diferents processos radioactius, dinàmics i químics en una regió de la capa.

En aquesta capa es localitza el gas ozó, que forma la CAPA D'OZO, la qual protegeix als éssers vius de la radiació ultraviolada.

Mesosfera. 

Entre 50-60 km a la mesopausa. Pot disminuir la temperatura fins als -80ºC. La densitat de l’aire és molt reduïda, però suficient perquè el fred que contenen les partícules, provoca la inflamació dels meteorits procedents de l’espai, que es la causa de la formació dels estels fugaços.

Amb la variació de la temperatura amb l’altura es diferències aquestes capes: la termosfera o ionosfera, la exosfera i la magnetosfera.

- Termosfera o ionosfera. 

S’exten fins als 500 km de la mesopausa. La base inferior es compon principalment de N2 i per sobre dels 200 km principalment hi ha l’oxigen atòmic. En aquesta part de l’atmosfera, els àtoms i les molècules absorbeixen els rajos X i els rajos gamma procedents del Sol es carregen positivament, després de cedir un electró. Aquest electró origina un corrent elèctric que es mou per la capa ionitzada i es genera un camp magnètic terrestre entre la ionosfera carregada positivament i la superfície terrestre.

- Exosfera. 

S’extén des  dels quilòmetres 500 al 800. És la última capa i el seu límit el marca una baixíssima densitat atmosfèrica. L’ aire es tan tènue que no pot captar la llum solar i el color del cel s’enfosqueix fins que sigui d’un color negrós de l’espai exterior. Es una capa essencialment isotèrmica.

- Magnetosfera. 

Regió en què és efectiu el camp magnètic de la Terra, la magnetopausa. 
El seu límit, es troba entre 64.000 i 130.000 km de la superfície sòlida del planeta.                                         No te forma esfèrica a causa del vent solar, que la deforma pel costat oposat al Sol, donant lloc a una cua molt allargada. Aquest vent solar, és un flux de protons i electrons d’alta energia procedents de la superfície del Sol. 
La radiació xoca amb la magnetosfera, desviant-se i dispersant-se per l’espai interplanetari.

L’ENERGIA EN L'ATMOSFERA

L’energia solar s’ha de considerar com un conjunt de radiacions format per ones. La Terra hi arriba una petita part d’aquesta energia. A aquest conjunt de radiacions que provenen del Sol se li anomena radiació solar.

Aquestes radiacions es poden dividir en 3 tipus:

1. Radiació visible. Està formada per diferents ones i formen l’arc de sant Martí.(41% de la radiació solar)

2. Radiació infraroja. Són ones amb molta longitud (50% de la radiació solar)

3. Llum visible. Aquesta energia arriba en forma de rajos ultraviolats, X i gamma, són molt perjudicials per la vida a la terra.(9% de la radiació solar).

BALANÇ ENERGETIC DE LA TERRA.

La temperatura de la terra es manté constant, gràcies a que tota l’energia que entra, surt. Per això s’han donant diferents canvis climàtics a la Terra.

Per calcular tot això, es fa servir la següent formula:

    -->energia que entra – energia que surt=0*

*Si el resultat varia, vol dir que la terra s’escalfa o es refreda.

BALANÇ ENERGÈTIC

Entrades d’energia: L’atmosfera es capaç d’absorbir el 50% de l’energia solar que arriba a la superficie de la Terra.

Sortides d’energia:  D’aquest 50% d’energia que arriba, un 5% es perd a causa de l’efecte hivernacle, els corrents de convecció, ... 

La resta de radiació que ha captat la terra(45%), fa que la terra esdevingui un cos radiant, es  a dir, que l’energia que ha rebut l’emet en forma de radiacions infraroges(la calor) cap a l’espai. Aquesta radiació es diu: RADIACIÓ TERRESTRE. 

ALBEDO: Reflexió d’ona curta

FUNCIÓ PROTECTORA DE L’ATMOSFERA.

L’atmosfera, com hem dit abans és una capa gasosa. Gràcies a aquest capa ens podem protegir d'agents externs com la radiació ultraviolada, la radiació solar...

Una de les accions més important és L’EFECTE HIVERNACLE: És un procés en el qual  l’atmosfera del nostre planeta s’escalfa. Això és possible perquè permet que entri la radiació solar però li presenta problemes d’expulsió, de manera que es manté una temperatura mitjana de 25ºC, més o menys com passaria en un hivernacle.

Aquest fenomen és imprescindible per la vida a la Terra, en l’absència d’aquest, estaríem a una temperatura de -20ºC.
Això també passa en altres planetes que també tenen atmosfera, com Mart i Venus.

Els responsables d’aquest fenomen són els anomenats "gasos hivernacle", els quals impedeixen que les radiacions reflectides a la superficie terrestre travessin l'atmosfera i surtin a l'espai.

Principals "gasos hivernacle":

-L’atmosfera també actua com a filtre protector dels cossos de l’espai que entren dins del camp gravitatori terrestre, els meteorits i la pols estel•lar, ja que a l0entrar a l’atmosfera es desintegren. Aquest fet s’anomena pluja d’estels. Alguns Asteroides aconsegueixen arribar a la superfície de la Terra i s’anomenen meteorits. 

IMPACTES DELS ÉSSERS HUMANS

Els essers humans causen danys greus a l’atmosfera:

1) Augment de l’efecte hivernacle: 

L'efecte hivernacle és positiu, necessari per a la supervivència del planeta, però de forma natural, un excés de gasos hivernacle, augmenta de forma greu l'efecte hivernacle, amb conseqüències molt negatives.

2) Forat de la capa d’ozó: 


Fa una sèrie d'anys que es fa trobar un forat sobre l'Atlàntida, causat per la poca concentració de gasos. Cada vegada, aquest forat va augmentant de tamany. Es creu que es degut a uns gasos contaminants, anomentats cluorfluorocarbuts (CFC).

3) Pluja àcida: 


Normalment, es causada per erupcions volcàniques. Aquesta pluja s'ha accelerat i pot amenaçar a la salut de les persones, destruir les vides dels extranys, llacs i rius, perjudicar als arbres i causar-ne la mort i afectar els edificis.

EL CANVI CLIMÀTIC

És una variació global del clima de la Terra degut a les causes naturals (temperatures, precipitacions i nuvolositat), i inclús humanes.

El clima depèn de la posició astronòmica i de la composició de l'atmosfera. Qualsevol canvi d'aquestes variables, podria alterar la situació ecològica de la Terra.

El canvi que s’està produint en el dia d'avui, es degut als impactes causats per els éssers humans i pel consum excessiu dels recursos naturals.