Las Capas de la Atmósfera y su Contaminación

EL LADO OSCURO DE LA CUANTIFICACIÓN

LO ESENCIAL DE LA QUÍMICA DE LA CONTAMINACIÓN

ECOSISTEMA

Conjunto de elementos y condiciones que rodean a un sujeto. En forma conceptualizada es un sistema natural que está formado por un conjunto de organismos vivos (biocenosis) y el medio físico en donde se relacionan (biotopo). Un ecosistema es una unidad compuesta de organismos interdependientes que comparten el mismo hábitat. Los ecosistemas suelen formar una serie de cadenas que muestran la interdependencia de los organismos dentro del sistema.1

El medio ambiente determina las condiciones de vida de una población, sin embargo, los hábitos de la población también modifican el ecosistema.

Un Ecosistema es un sistema natural que se constituye de su Flora ( vegetación) y Fauna (animales)

Tomando a la Tierra como ECOSISTEMA, podemos identificar al agua, suelos y aire que forman subsistemas denominados:

1.- HIDRÓSFERA

La hidrosfera o hidrósfera1 (del griego hydros: agua y sphaira: esfera) describe en las Ciencias de la Tierra el sistema material constituido por el agua que se encuentra bajo, y sobre la superficie de la Tierra.

El agua que conforma la hidrosfera se reparte entre varios compartimentos que en orden de mayor a menor volumen son:

• Los océanos, que cubren dos tercios de la superficie terrestre con una profundidad típica de 3000 a 5000 metros.
• Los glaciares que cubren parte de la superficie continental. Sobre todo los dos casquetes glaciares de Groenlandia y laAntártida, pero también glaciares de montaña y volcán, de menor extensión y espesor, en todas las latitudes.
• La escorrentía superficial, un sistema muy dinámico formado por ríos y lagos.
• El agua subterránea, que se encuentra embebida en rocas porosas de manera más o menos universal.
• En la atmósfera en forma de nubes.
• En la biosfera, formando parte de plantas, animales y seres humanos

El agua dulce representa 3% del total y de esta cantidad aproximadamente 98% está congelada, de allí que tengamos acceso únicamente a 0.06% de toda el agua del planeta

El agua del planeta: El contenido de agua del planeta se estima en 1.300 trillones de litros. La mayor parte, un 97,23 %, la almacenan los océanos y los casquetes polares un 2,15 %; los acuíferos, la verdadera reserva para el hombre, un 0,61 %. Los lagos encierran el 0,009 %, mientras que la cifra desciende en los mares interiores a un 0,008 %. La humedad del suelo acumula el 0,005 % la atmósfera el 0,001 % y los ríos tan sólo 0,0001 % del total. Esta cantidad ha estado circulando siempre por la Tierra, originando y conservando la vida en ella. Disponemos actualmente de la misma cantidad de la que disfrutaban los dinosaurios hace 65 millones de años.

La Hidrósfera se refiere a los mares y océanos de nuestro planeta.

2.- LITÓSFERA

La litosfera o litósfera1 (del griegoλίθος, «piedra» y σφαίρα, «esfera») es la capa superficial de la Tierra sólida, caracterizada por su rigidez. Está formada por la corteza terrestre y por la zona contigua, la más externa, del manto residual, y «flota» sobre la astenosfera, una capa «blanda» que forma parte del manto superior. Es la zona donde se produce, en interacción con la astenosfera, la tectónica de placas.

La litosfera está fragmentada en una serie de placas tectónicas o litosféricas, en cuyos bordes se concentran los fenómenos geológicos endógenos, como el magmatismo (incluido el vulcanismo), la sismicidad o la orogénesis. Las placas pueden ser oceánicas o mixtas, cubiertas en parte por corteza de tipo continental.

Las tierras emergidas son las que se hallan situadas sobre el nivel del mar y ocupan el 29% de la superficie del planeta. Su distribución es muy irregular, concentrándose principalmente en el Hemisferio Norte o continental, dominando los océanos en el Hemisferio Sur o marítimo.

La litosfera conforma la parte sólida de la corteza terrestre. Como hemos visto, los elementos que en ella predominan son oxígeno (O), azufre (S),aluminio (Al), hierro (Fe), calcio (Ca), sodio (Na), potasio (k) y magnesio (Mg), de ahí que los compuestos más comunes están formados en primer lugar por oxígeno, como los óxidos. Además de este elemento, otros contienen silicio, formando silicatos, y otros más incorporan también aluminio en los alumino-silicatos.

Una de las clasificaciones más útiles de los elementos los agrupa en tres grandes sistemas.

1. Elementos siderófilos. Se encuentran en forma metálica como el oro (Au), el platino (Pt) y la plata (Ag).

2. Elementos calcófilos. Se encuentran en forma de sulfuros, como el hierro (Fe), el cobre (Cu), el plomo (Pb) y el mercurio (Hg).

3. Elementos litófilos. Se encuentran formando silicatos, como el aluminio (Al), el calcio (Ca) y el magnesio (Mg).

Por su parte, la Litósfera es la masa continental de la Tierra.

3.- ATMÓSFERA

La atmósfera terrestre es la capa gaseosa que rodea a la Tierra.  La atmósfera es una mezcla de nitrógeno (78%), oxígeno (21%), y otros gases (1%) que rodea la Tierra. Alto sobre el planeta, la atmósfera se va haciendo más delgada hasta que gradualmente alcanza el espacio. Se divide en cinco capas. La mayor parte de los estados del tiempo y nubes se encuentran en la primera capa.

La atmósfera es parte importante de lo que hace posible que la Tierra sea habitable. Bloquea y evita que algunos de los peligrosos rayos del Sol lleguen a Tierra. Atrapa el calor, haciendo que la Tierra tenga una temperatura agradable. Y el oxígeno dentro de nuestra atmósfera es esencial para la vida.

Protege la vida de la Tierra absorbiendo en la capa de ozono gran parte de la radiación solar ultravioleta, reduciendo las diferencias de temperatura entre el día y la noche, y actuando como escudo protector contra los meteoritos. El 75% de la atmósfera se encuentra en los primeros 11 km de altura desde la superficie planetaria.

Composición

En la atmósfera terrestre pueden distinguirse dos regiones con distinta composición, la HOMÓSFERA y la HETERÓSFERA.

HOMÓSFERA

La homosfera ocupa los 100 km inferiores y tiene una composición constante y uniforme.

• oxígeno (20,946%)
  

  El Oxígeno (O2) es el segundo gas constituyente de la atmósfera(21%)

• nitrógeno (78,084%)
• argón (0,934%)
• dióxido de carbono (0,046%)
• vapor de agua (aprox. 1%)
• neón (18,2 ppm)
• helio (5,24 ppm)
• kriptón (1,14 ppm)
• hidrógeno (5 ppm)
• ozono (11,6 ppm)

HETEROSFERA

La heterosfera se extiende desde los 100 km hasta el límite superior de la atmósfera (unos 10.000 km); está estratificada, es decir, formada por diversas capas con composicióndiferente.

• 100-400 km – capa de nitrógeno molecular
• 400-1.100 km – capa de oxígeno atómico
• 1.100-3.500 km – capa de helio
• 3.500-10.000 km – capa de hidrógeno

El tercer subsistema de la Tierra es la Atmósfera, que se puede relacionar con el aire y los cielos.

CAPAS DE LA ATMÓSFERA TERRESTRE Y LA TEMPERATURA

La temperatura de la atmósfera terrestre varía con la altitud. La relación entre la altitud y la temperatura es distinta dependiendo de la capa atmosférica considerada.

Las divisiones entre una capa y otra se denominan respectivamente tropopausa, estratopausa, mesopausa y termopausa.

TROPOSFERA

0 – 10/15 km, la temperatura disminuye con la altitud. La troposfera es la capa inferior (más próxima a lasuperficie terrestre) de la atmósfera de la Tierra. A medida que se sube, disminuye la temperatura en la troposfera. Tiene alrededor de 15 km de espesor en el ecuador y 10 km en los polos; en ella ocurren todos los fenómenos meteorológicos que influyen en los seres vivos, como los vientos, la lluvia y los huracanes.

TROPOPAUSA

Es la zona de transición entre LA TROPOSFERA y LA ESTRATOSFERA. Marca el límite superior de la troposfera, sobre la cual la temperatura se mantiene constante antes de comenzar nuevamente a aumentar sobre los 20 km s.n.m

ESTRATOSFERA

10/15 – 50 km, la temperatura permanece constante para después aumentar con la altitud. La estratosfera es la segunda capa de la atmósfera de la Tierra. A medida que se sube, la temperatura en la estratosfera aumenta. El ozono provoca que la temperatura suba ya que absorbe la luz peligrosa del sol y la convierte en calor. La estratosfera está por encima de la troposfera. Tiene este nombre porque los gases se acomodan por estratos de acuerdo a su densidad. La temperatura aumenta progresivamente desde los -55 ºC de la TROPOPAUSA hasta alcanzar los 0ºC de la ESTRATOPAUSA

OZONÓSFERA

Es la región de la ESTRATÓSFERA en la cual el Ozono es abundante y se localiza entre los 25 y 35 km de altura. Reúne el 90% del OZONO presente en la atmósfera y absorbe del 97% al 99% de la RADIACIÓN ULTRAVIOLETA de alta frecuencia.

ESTRATOPAUSA

Es la capa de transición que está situada entre la MESOSFERA y ESTRATOSFERA. Tiene una temperatura de 0ºC.

MESOSFERA

50 – 80/90 km, la temperatura disminuye con la altitud. La mesosfera es la tercera capa de la atmósfera de la Tierra. La temperatura disminuye a medida que se sube, como sucede en la troposfera. Puede llegar a ser hasta de -90° C. Es la zona más fría de la atmósfera. La mesosfera empieza después de la estratosfera. A veces, se puede distinguir la mesosfera en la orilla de un planeta. Es importante por la ionización y las reacciones químicas que ocurren en ella y los meteoritos desintegrados (estrellas fugaces).

IONOSFERA

La termosfera o ionosfera: 80/90 – 600/800 km, la temperatura aumenta con la altitud. La termosfera es la cuarta capa de la atmósfera de la Tierra. Se encuentra arriba de la mesosfera. A esta altura, el aire es muy tenue y la temperatura cambia con la actividad solar. Si el sol está activo, las temperaturas en la termosfera pueden llegar a 1.500° C e incluso más altas. La termosfera de la Tierra también incluye la región llamada ionosfera. Está constituida por gran cantidad de partículas con carga eléctrica. Los rayos gamma y rayos X provenientes del Sol, provocan la ionización de átomos y moléculas.

EXOSFERA

La última capa de la atmósfera de la Tierra es la exosfera (600/800 – 2.000/10.000 km). Esta es el área donde los átomos se escapan hacia el espacio. Es la capa de la atmósfera en la que los gases poco a poco se dispersan hasta que la composición es similar a la del espacio interplanetario. Está contenida en la MAGNETOSFERA (500-60.000 km), que representa el campo magnético de la Tierra.

La atmósfera se compone de 5 capas: la Tropósfera, la Estratósfera ( que incluye la Ozonósfera), la Mesósfera, la Termósfera y finalmente la Exósfera. Entre cada una se hallan capas intermedias (Tropopausa, Estratopausa, Mesopausa)

REGIONES ATMOSFÉRICAS

• Ozonosfera: región de la atmósfera donde se concentra la mayor parte del ozono. Se encuentra en la baja estratosfera, entre los 15 y 32 km, aproximadamente. Esta capa nos protege de la radiación ultravioleta del Sol.
• Ionosfera: región ionizada por el bombardeo producido por la radiación solar. Se corresponde aproximadamente con toda la termosfera.
• Magnetosfera: Región exterior a la Tierra donde el campo magnético, generado por el núcleo terrestre, actúa como protector de los vientos solares.
• Capas de airglow: Son capas situadas cerca de la mesopausa, que se caracterizan por laluminiscencia (incluso nocturna) causada por la reestructuración de átomos en forma de moléculas que habían sido ionizadas por la luz solar durante el día, o por rayos cósmicos. Las principales capas son la del OH, a unos 85 km, y la de O2, situada a unos 95 km de altura, ambas con un grosor aproximado de unos 10 km.

http://es.wikipedia.org/wiki/Atmósfera_terrestre#Homosfera

http://es.wikipedia.org/wiki/Litosfera

http://es.wikipedia.org/wiki/Hidrosfera

http://www.monografias.com/trabajos17/litosfera/litosfera.shtml

http://es.wikipedia.org/wiki/Ecosistema