Formación de la atmósfera

 

A partir de una nube en rotación, la nebulosa solar, se forman el Sol y los planetas hace aproximadamente 4.500 millones de años. Contienen alta proporción de H (hidrógeno) y He (helio) (en conjunto más del 98 por ciento), aunque también había presencia de gases como NH3 (amoníaco), CH4 (metano) y H2O (vapor de agua).

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Nebulosa solar primitiva.

Al ir tomando consistencia como planeta, la tierra era al principio como los planetas jovianos: prácticamente bolas de gas, donde destaca la presencia de gases nobles.

Al igual que otros planetas que no poseen atmósfera, la tierra también perdió la suya por su poca gravedad, ésta no era capaz de aguantar a los gases más ligeros, que escaparon.

Durante 5.000 millones de años, la composición de la atmósfera ha sufrido variaciones, medibles en el tiempo interplanetario.

Hoy se compone primordialmente de nitrógeno, oxígeno, trazas de gases nobles, vapor de agua, bióxido de carbono y ozono.

Se estima que nuestra atmósfera primitiva consistía en hidrógeno y helio, rechazados hacia el espacio distante debido a las altas temperaturas de la masa fundida del núcleo terrestre y las propias fuerzas de gravedad. Con el enfriamiento gradual y la formación de una capa sólida superficial, fueron liberándose y acumulándose alrededor del globo bióxido de carbono, vapor de agua y nitrógeno, en proporciones análogas a las que emiten las erupciones volcánicas.

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Cianobacterias fundamentales.

La presencia de gases atmosféricos, su presión y el enfriamiento paulatino de la corteza terrestre, condensaron el abundante vapor de agua existente y abrieron un ciclo lluvioso de varias decenas de miles de años. Así se configuraron las inmensas cuencas oceánicas que hoy conocemos.

La acción de los rayos solares generó una síntesis de las primeras moléculas orgánicas a partir de la rica variedad de partículas presentes en el medio marino, donde cianobacterias, fitoplancton y algas abrieron el ciclo de la fotosíntesis (asimilación del anhídrido carbónico o bióxido de carbono por acción de la luz).

Mediante este proceso, las plantas verdes convierten la energía lumínica en energía química que puede ser usada por los seres vivos. El pigmento de las clorofilas captura energía y se abre a partir de allí la actividad de un portentoso laboratorio natural donde electrones, protones, agua (fotólisis), glúcidos, enzimas, carbohidratos y aminoácidos surgen de una danza de poderes asimilatorios y reductores que la ciencia aún no ha terminado de descifrar por completo.

Las sustancias orgánicas resultantes son el componente nutritivo crucial de casi todos los seres vivientes: sin la fotosíntesis no habría vida tal como la conocemos.

Incluso existen teorías que afirman que una atmósfera inicial como la que existe en la actualidad no hubiese favorecido la aparición de vida, pues una alta cantidad de oxígeno es letal para procesos biológicos a nivel molecular, a primera escala.

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Gases livianos escaparon

Otras teorías también añaden que con la contaminación actual se está haciendo el proceso inverso de formación de la atmósfera, pues se está acumulando de nuevo el CO2, y recordemos que era uno de los gases con más presencia en la atmósfera primitiva.

Variables de la atmósfera

La radiación que nos llega del sol afecta las condiciones de la tropósfera, la cual es la capa más próxima a la superficie de la Tierra, cuyo espesor varía entre 6 y 8 kilómetros, aproximadamente. La radiación solar modifica la temperatura, la presión y la humedad atmosférica.

•      Temperatura del aire

Cuando los rayos solares después de atravesar el espacio y la atmósfera terrestre, chocan con la superficie de nuestro planeta, parte de ellos son absorbidos. Al absorber parte de esta energía, la tierra se calienta, transformándose en un cuerpo que también irradia calor; como consecuencia de esto, las capas inferiores del planeta también se calientan. A medida que aumenta la altitud, es decir, la altura de la troposfera, la temperatura disminuye porque la atmósfera se calienta desde las capas inferiores cercanas a la Tierra, por lo tanto, mientras más lejos se esté de la superficie terrestre, menor será la temperatura del aire. Debido a esto, en las altas montañas predominan las temperaturas bajas, aunque éstas se hallen cerca del Ecuador.

•       Presión atmosférica

La Presión atmosférica es la fuerza que ejerce el aire atmosférico sobre la superficie terrestre en todas direcciones.

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Cambios medibles hasta el presente.

La Presión atmosférica puede ser modificada por la temperatura, la altura y la  humedad de la atmósfera.

Cuando la temperatura aumenta, el aire se calienta, disminuyendo su densidad, esto provoca que el aire ascienda a capas superiores o altas de la atmósfera, porque es más liviano que el aire frío (esto provoca un vacío o déficit superficial de aire, que es ocupado por otra masa de aire frío); al existir menos moléculas de aire, la presión disminuye porque hay menor número de moléculas de aire ejerciendo presión en todas direcciones, sobre la superficie terrestre.

Resumiendo: las masas de aire cálido, menos pesadas que las masas de aire frío, ejercen una presión menor que éstas. Este fenómeno provoca la aparición de áreas de presión más bajas y otras de presión más alta, produciéndose una gradiente de presiones.

Las variaciones de presión atmosférica a nivel del suelo y en un momento determinado originan el viento que es aire en movimiento. El viento circula de las áreas de alta presión a las áreas de baja presión, con el fin de disminuir el exceso de aire que hay en las áreas de alta presión con flujos hacia las áreas de baja presión para equilibrar el vacío o déficit en estas últimas. Cuánto mayor sea la gradiente de presiones (diferencia de presiones entre dos áreas) en un plano horizontal, más fuerte será el viento.

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Fuente Internet:

http://www.geocities.com/cyberfisica/meteorologia_f/metfis.htm

http://www.mantra.com.ar/contecologia/atmosfera.html

 

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