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La Atmósfera

La atmósfera es una capa gaseosa que rodea a la Tierra cuya composición se debe a multitud de cambios producidos desde su formación, hace millones de años, hasta el momento actual. Gracias a la fuerza de gravedad, se encuentra adherida a nuestro planeta en forma de capas superpuestas, cuya densidad desciende con la altura.

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Está compuesta básicamente por tres gases, de los cuales la mayor parte se concentran en los primeros 100 km. de altura, y que constituyen prácticamente el 99% de su volumen total, distribuidos en las siguientes proporciones:

nitrógeno.......... 78%

oxígeno............ 20%

argón ................0.9%

El 1.1% restante lo forman varios compuestos gaseosos, entre los que se encuentra el dióxido de carbono, el óxido de nitrógeno, el vapor de agua y otros gases.

Su presencia es fundamental para el desarrollo de la vida en el planeta. Nos proporciona el aire que necesitamos para respirar, es el escenario en el que tienen lugar los principales fenómenos atmosféricos causantes de los distintos climas del planeta y los cambios meteorológicos (vientos, evaporación de agua, formación de lluvias, absorción de energía en forma de temperatura, etc.), ayuda a compensar las diferencias térmicas existentes entre distintas regiones y nos protege de las radiación solar. Por todo ello, es necesario garantizar a estabilidad en su composición, para evitar así alteraciones que pudieran romper el equilibrio existente en la biosfera.

Estructura de la atmósfera

Desde el punto de vista térmico, es importante recordar que la atmósfera no es uniforme. Su temperatura varía con la altura y según las proporciones en que se distribuyen los componentes gaseosos que la integran.

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Así, podemos distinguir las siguientes capas:

Troposfera: es la capa más próxima a la superficie de la Tierra. Su altura no es uniforme, pudiendo alcanzar 10 km. sobre las regiones polares y cerca de 20 km. en el Ecuador. Se caracteriza por ser en ella donde tienen lugar los principales fenómenos meteorológicos generadores de la diversidad de tiempos que predominan en el planeta. En la troposfera se producen también movimientos verticales de las masas de aire y la concentración de altos índices de valor de agua que, debido a su facilidad para retener energía calorífica, es el causante de que la mayor parte del calor atmosférico quede retenido cerca de la superficie terrestre. No obstante, con la altura disminuye su temperatura llegando a alcanzar -70ª C. Termina en la tropopausa.

Estratosfera: Se extiende desde la tropopausa hasta aproximadamente 50 km. de altura. Se caracteriza por un fuerte incremento de la temperatura como consecuencia de la presencia de la capa de ozono (ozonosfera) y el fuerte poder de absorción de los rayos ultravioletas procedentes del Sol, llegando a alcanzar -10ªC. En este caso los movimientos del aire son el sentido horizontal alcanzando velocidades superiores a 200 km/h. El estudio y el conocimiento de esta capa se ha convertido en las últimas décadas en una cuestión prioritaria para científicos e investigadores, debido a la importancia que tiene la existencia de la capa de ozono para el desarrollo de la vida en el planeta y las graves consecuencias que se derivarían de su destrucción.

La pérdida del filtro de la capa de ozono daría lugar a la llegada a la superficie terrestre de los rayos ultravioletas lo que alteraría las condiciones de vida en la Tierra. El límite superior de esta capa lo forma la estratopausa.

Mesosfera: nuevamente disminuye la temperatura llegando en este caso a alcanzar -100ºC. A una altura de 80 km. aproximadamente se encuentra la mesopausa.

Termosfera: Ocupa una extensión desigual entre 500 y 1000 km. de altura. Destaca esta capa por los fuertes procesos de ionización que en ella se producen, hasta el punto de distinguirse una subcapa con entidad propia y conocida con el nombre de ionosfera. Consecuencia de todo ello es la presencia de fenómenos conocidos con el nombre de auroras y un fuerte incremento de la temperatura hasta alcanzar valores superiores a 1000ºC.

Exosfera: Es la última capa de la atmósfera y se extiende hasta el límite exterior de ésta. En ella la densidad de las partículas y de los gases existentes es muy baja, lo que ocasiona un progresivo descenso de la concentración de moléculas hasta los 800 km.

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La capa de ozono

Es una delgadísima película de gas que envuelve a la Tierra a una altura aproximadamente entre 20-50 km, coincidiendo con la estratosfera. Esta capa protege a nuestro planeta de los efectos malignos de los rayos solares y gracias a ella es posible el desarrollo de la vida en el planeta.

El ozono es un gas escaso y muy inestable compuesto por tres átomos de oxígeno que tiene la particularidad de ser el único componente en la atmósfera capaz de absorver las radiaciones ultravioletas procedentes del Sol.

La destrucción del ozono se origina desde el momento en que la acción de la radiación ultravioleta separa el cloro de una molécula de clorofuorocarbono (CFC) suspendida en la atmósfera. Será porsteriormente este átomo de cloro quien al entrar en contacto con una molécula de ozono la destruya y elimine. Por término medio se admite que un átomo de cloro puede destruir aproximadamente hasta 100.000 moléculas de ozono.

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CAPAOZONONASA2

Podemos deducir, por tanto, que la alta emisión de CFCs a la atmósfera generada por la actividad humana (aerosoles y procesos de refrigeración, congeladores, productos de limpieza, plásticos, fabricación de envases) es la principal causa de la destrucción de la capa de ozono.

La gravedad de este problema es tal que la inquietud generada en la comunidad internacional llevó a varios acuerdos entre los que destacaron el Convenio de Viena (1985), cuya finalidad fue promover la investigación con el propósito de conocer mejor los procesos atmosféricos, y el protocolo de Montreal (1987) por el que los países industrializados se comprometieron a tomar medidas para reducir la emisión de gases contaminantes a la atmósfera.

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Algunas consecuencias de la destrucción de la capa de ozono son:

- Aumento del cáncer de piel.

- Afecta al sistema inmunológico, con incremento de enfermedades infecciosas.

- Puede causar problemas en la vista (cataratas, deformación del cristalino...)

- Problemas respiratorios.

- Alteraciones en las cosechas y en el ciclo vegetativo en general.

- Reducción del fitoplancton.

Efecto invernadero

Es un fenómeno natural que consiste en el calentamiento global de la Tierra debido al aumento de la retención de la energía solar en la atmósfera.

Que parte de la energía solar quede retenida en la atmósfera es un fenómeno natural e imprescindible para el desarrollo de la vida en el planeta. Gracias al efecto invernadero la temperatura media de la atmósfera se mantiene a niveles tolerables para los seres vivos.

Efectoinvernadero

Como si de un invernadero se tratara, la Tierra queda envuelta por una capa formada por vapor de agua, dióxido de carbono y gas metano, reteniendo así gran parte de la energía procedente del sol.

Aproximadamente el 70% de la energía solar que llega a la Tierra es devuelta como si de un espejo se tratara. Pero toda esa energía no se pierde en el espacio. Una parte importante queda retenida por los gases invernadero "rebotando" hacia la superficie terrestre. De este modo, el calentamiento de la atmósfera es progresivo y con él el de la superficie terrestre.

Las preocupaciones surgieron cuando en la década de los años setenta diversos estudios confirmaron la disminución de la capa de ozono como consecuencia del uso masivo de combustibles fósiles

lo que originó tal concentración de gases en la atmósfera (fundamentalmente dióxido de carbono o los CFCs, producto de airre acondicionado y aerosoles) que el efecto invernadero se intensificó, provocando, de este modo, el aumento de la temperatura global del planeta.

Paralelamente al desarrollo económico, como consecuencia de la industrialización y asociada al propio estado del bienestar, la contaminación atmosférica ha roto este equilibrio en las últimas décadas a favor del CO2, provocando un fuerte incremento de la temperatura media del planeta, que a medio y largo plazo desembocará en un cambio climático con nefastas consecuencias para el desarrollo de la vida. Según algunas previsiones, se estima que, de continuar con esta tendencia, para dentro un siglo la temperatura media del planeta puede aumentar aproximadamente en 4ºC. Este hecho tendría consecuencias catastróficas: cambios climáticos, aumento de la sequía y la desertización, deshilo en las zonas polares, incremento del nivel del mar, desaparación de algunas especies por inadaptación...

¿Qué podemos hacer ante este panorama?

Partiendo de la base de que la solución ni es fácil ni será inmediata, todas las medidas que se tomen deben ir encaminadas a la conservación del medio ambiente, por lo que se debería fomentar la idea de "desarrollo sostenible" insistiendo en aspectos como:

- La educación medioambiental.

- El ahorro energético y la potenciación de las energías alternativas.

- Fomentar políticas encaminadas a la disminución del consumo para evitar el despilfarro de productos y el agotamiento de materias primas.

- Conseguir la reducción de gases nocivos a la atmósfera.

La lluvia ácida

Es un tipo de precipitaciones que contiene en suspensión alta concentración de ácidos sulfúricos y nítricos, procedente del humo y los gases emitidos por las fábricas, los coches, centrales térmicas, etc, originados al mezclarse con el vapor de agua existente en la atmósfera.

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El proceso de formación de la lluvia ácida obedece a la reacción química de determinados gases que al entrar en contacto con el agua de lluvia se disuelven, transformándose en ácidos al alcanzar valores pH inferiores a 5,5.

Entre los gases más activos en este proceso se encuentran el dióxido de azufre y el óxido de nitrógeno procedentes de la combustión fósiles.

El ciclo se cierra cuando las gotas de lluvia ácida vuelven a la superficie terrestre redistribuidas por los vientos y en forma de lluvia.

¿Cuáles pueden ser las principales consecuencias de la lluvia ácida?

Varios son los problemas que emanan de la lluvia ácida:

- Infecciones respiratorias en el hombre.

- Efecto corrosivo sobre determinados materiales que al entrar en contacto con el ácido reaccionan perdiendo su firmeza. Este fenómeno es frecuente en algunos materiales de construcción, como el mármol, la caliza e incluso en las estructuras metálicas.

- Contaminación del agua potable.

- Destrucción de las plantas y de las masas boscosas.

- Aumento de la acidez de los suelos afectando a los cultivos.

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