Término que etimológicamente proviene de dos voces griegas atmos (gas) y sphaira (esfera), por lo tanto es una masa gaseosa que envuelve a la Tierra. Está compuesto por una mezcla de elementos gaseosos que en conjunto, reciben el nombre de aire.
La atmósfera es la capa más externa y menos densa del planeta. los gases varían en cantidad según su altura. El 75% de masa atmosférica se halla en los primeros 11 Km de altura desde la superficie del mar. Los principales elementos químicos son el nitrógeno (78%) y el oxígeno (21%).
ORÍGENES
-La atmósfera está ligada al origen de la Tierra, su formación es de hace 4 500 millones de años. En un inicio la Tierra era un núcleo incandescente fundido rodeado por una nube de gas y polvo, que con el calor del Sol se disiparon al espacio interestelar. Luego nuestro planeta al enfriarse y solidificarse, dio origen a los continentes y fondo de océanos.
-Debido a la actividad volcánica, se desprendieron gases (vapor de agua, CO2, H, He, N), que se acumularon sobre la superficie terrestre dando origen a la atmósfera primitiva. Después de millones de años, dicho de vapor de agua se condensó y originó precipitaciones que dieron origen a los océanos y mares.
La siguiente imagen muestra el proceso de formación de nuestra atmósfera actual.
COMPOSICIÓN
La atmósfera sobre la Tierra no es homogénea, hay una variedad de gases, que de acuerdo a su densidad, pueden ser:
a) Gases pesados: Se hallan a baja altitud, destacan el oxígeno, nitrógeno, polvo atmosférico y el vapor de agua.
b) Gases livianos: Se halla a mayor altitud, entre ellas está el hidrógeno, el helio, el argón y otros.
Asimismo la variedad de gases se puede agrupar en gases permanentes y y gases variables.
1) GASES PERMANENTES: Son aquellos gases están desde la formación de la atmósfera, cuya concentración no varía de modo sustancial en el tiempo, pues su permanencia es muy larga (promedio de 1 000 años en la atmósfera).
Elementos
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Símbolo
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Volumen
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Nitrógeno
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N2
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79,09 %
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Oxígeno
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O2
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20.95 %
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Argón
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Ar
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0,93 %
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Neón
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Ne
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0,0018 %
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Helio
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He
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0,0005 %
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Kriptón
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Kr
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0,00011 %
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Xenón
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Xe
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0,00001 %
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Radón
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Rd
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0,000000007 %
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2) GASES VARIABLES: Estos gases actúan como termorreguladores de la atmósfera, porque durante el día absorben radiación y durante la noche irradian calor, evitando que la Tierra tengan temperaturas extremos en el día y noche. Estos gases varían, según el lugar donde nos hallemos y también dependen de la acción humana.
Elementos
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Símbolo
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Volumen
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Vapor de agua
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H2O
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0 a 4 %
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Dióxido de carbono
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CO2
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0 a 0,035 %
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Ozono
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O3
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0,000004 %
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3) GASES CONTAMINANTES: Son aquellos que el hombre ha incorporado en la atmósfera, no sólo en su afán de desarrollarse económicamente, como las industrias. Sino también en su afán de hacer su vida "más cómoda"; como por ejemplo, cuando una persona compra un vehículo, ella emana gases contaminantes como el dióxido de carbono y el monóxido de carbono, más si dicho vehículo se halla en mal estado.
Elementos
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Símbolo
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Volumen
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Dióxido de carbono
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CO2
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0 a 4 %
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Clorofluorocarbono
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CFC
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0 a 0,035 %
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Ozono
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O3
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0,000004 %
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Dióxido de azufre
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SO2
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0 a 0,035 %
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Metano
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CH4
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0,000004 %
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FACTORES QUE PERMITEN LA EXISTENCIA DE LA ATMÓSFERA
La existencia de la atmósfera sobre la Tierra se debe a la acción de dos fuerzas que actúan en dirección contraria: La gravedad y la energía solar.
1) La gravedad terrestre: Como se sabe que la gravedad es una fuerza que atrae todos los cuerpos hacia el centro de la Tierra. Por lo que las moléculas de aire son atraídos a la superficie terrestre, evitando que se disipen en el espacio sideral. Caso contrario, si no tuviéramos la suficiente gravedad, como la Luna (su gravedad es 1/6 de la Tierra), sería incapaz de retener moléculas de aire.
2) La energía solar: Ella dinamiza las moléculas de aire, aumentando su velocidad de movimiento molecular, permitiendo que el aire ascienda y se movilice sobre la superficie terrestre. De lo contrario dichas moléculas descenderían sobre la Tierra atraídas por la gravedad, como si fueran partículas de polvo.
CARACTERÍSTICAS DE LA ATMÓSFERA
1) Insípida: Es decir; la atmósfera no tiene sabor. Pero las diferentes aromas que percibimos son transportados por el viento.
2) Movilidad: La atmósfera es dinámica, los elementos atmosféricos están en constante desplazamiento como resultado de los cambios de temperatura, de presión y el movimiento de rotación de la Tierra. La atmósfera que está cerca a la superficie terrestre, tiene la propiedad de moverse de forma horizontal como el viento y modo vertical como las corrientes convectivas. Es decir lo percibimos cuando se desplaza en forma de viento.
3) Inodora: Los gases que forman la atmósfera no tienen olor.
4) Incolora: La atmósfera no tiene color, sino que al cruzar los rayos solares por la mesósfera, el aire capta el color azul y lo esparce por las capas bajas de la atmósfera.
5) Compresibilidad: Es la propiedad que tiene la atmósfera de comprimirse, ello está en relación a los cambios de temperatura y presión, si la temperatura es baja las moléculas de aire se hallan comprimidas, pero si la temperatura es alta las moléculas de aire se expande.
6) Expansibilidad: Es la capacidad que tienen los gases de expandirse, ello debido a los cambio de temperatura y presión. Por lo que elástica pues se expande y se contrae.
7) Diatermancia: Es la propiedad que tiene la atmósfera de dejar pasar los rayos solares, pero sin absorber su energía calórica, ello debido a su transparencia, por lo que la superficie terrestre recibe la cantidad necesaria de energía para que los seres vivos puedan realizar su metabolismo. También se permite la reflexión de los rayos hacia el espacio, si ellas fueran retenidas por la atmósfera, la Tierra sería un horno semejante al planeta Venus.
8) Transparencia: Es decir; la atmósfera es translúcida porque permite pasar la luz, pero ella puede ser afectada por diversos factores como: humedad, por partículas atmosféricas en suspensión, niebla, nubosidad.
9) Peso: La atmósfera a pesar de estar compuesta de gases, también posee un peso que ejerce influencia sobre la superficie de la Tierra. Dicho peso se calcula en 5 369 000 toneladas.
10) Forma: La atmósfera tiene forma de la Tierra, pues presenta un achatamiento polar y un ensanchamiento ecuatorial debido al movimiento de rotación terrestre. Por lo que su espesor no es uniforme.
IMPORTANCIA DE LOS GASES ATMOSFÉRICOS
Casi la totalidad del aire (95 %) se halla a menos de 30 Km de altura, y más del 75 % se encuentra en la tropósfera.
1) Nitrógeno: Es el 78 % del volumen del aire, su formula es N2 porque tiene dos moléculas de nitrógeno. Disuelve al oxígeno para que sea respirable. Es un gas inerte, es decir; se combina fácilmente con otras sustancias y enriquece los suelos.
2) Oxígeno: Es el 21 % del volumen del aire. Es importante para la vida terrestre, pues permite la respiración, la combustión, permite a los tejidos quemar gases, azúcares y proteínas para producir energía.
3) Dióxido de carbono: Su formula es CO2, representa el 0,03 % del volumen del aire. Es importante, porque las plantas lo utilizan para realizar el proceso de fotosíntesis, retiene el calor de los rayos solares permitiendo mantener la temperatura atmosférica dentro de los valores que permite la vida. Además es un gas residuo de la respiración y de las reacciones de combustión.
4) Vapor de agua: Se halla en cantidad variable y participa en la formación de nubes, siendo principal causante del efecto invernadero, pues retiene el calor atmosférico y propagarlo, elevando la temperatura ambiental.
5) Ozono: Es un gas que se halla en la estratósfera, es un oxígeno trimolecular O3, olor maloliente y de color violáceo. Su importancia se debe, a que al formar una capa (ozonósfera), absorbe la mayor parte de los rayos ultravioleta del Sol. Constituyendo un filtro solar.
6) Partículas sólidas y líquidas: Las partículas sólidas se hallan en suspensión, ejemplo, el polvo que levanta el viento, el polen de las flores. Dichos materiales tienen una distribución muy variable, dependen de los vientos y de la actividad humana. Entre los líquidos, el más importante es el vapor de agua en suspensión que se encuentra en las nubes.
IMPORTANCIA DE LA ATMÓSFERA
1)Es un termorregulador, es decir; regula la temperatura de nuestro planeta, evita que los rayos solares lleguen directamente a su superficie e impide que durante la noche se pierda demasiado calor. Las corrientes de aire reducen las diferencias de temperatura entre el día y la noche, distribuyendo el calor por toda la superficie del planeta. Por otra parte, gases como el vapor de agua y el dióxido de carbono, crean en la Tierra un efecto invernadero natural, debido a ello cuando por la noche no llega la energía solar, la temperatura se mantiene y no desciende de modo brusco. Este sistema cerrado evita que las noches sean gélidas o que los días sean extremadamente calientes. La temperatura media de la Tierra es de 15°C, si no hubiera atmósfera la temperatura media del planeta sería de -18°C.
2) Permite la respiración de los seres humanos y animales, por la presencia del oxígeno que es un gas que vital para el desarrollo de su metabolismo.
3) Permite el desarrollo de la fotosíntesis en las plantas verdes (organismos con clorofila), pues asimilan el dióxido de carbono para convertirlo en oxígeno.
4) Permite la polinización en las plantas, pues el viento (agente abiótico) se comporta como vector, pues transporta el polen. Se entiende por polinización al proceso de transferencia del polen desde los estambres hasta el estigma, donde germina y fecunda los óvulos de la flor, haciendo posible la producción de semillas y frutos) en las plantas.
5) Permite la combustión, ello por la presencia de oxígeno y para que suceda dicha reacción de combustión es necesario la presencia de un combustible. Se llama combustible a la sustancia que tiene la capacidad de arder en presencia de un comburente (oxígeno) mediante la aplicación de una energía de activación (chispa). El combustible libera parte de su energía en forma de calor cuando arde, al mismo tiempo cambia su estructura química, debido al proceso de combustión.
Los combustibles pueden ser:
a) Sólidos: madera y carbón
b) Líquidos: gasolina, petróleo, kerosene, alcohol.
c) Gaseoso: gas natural
6) Es escudo protector contra la caída de meteoritos, que al entrar en contacto con la termósfera se volatizan, pues se desintegran en polvo por la fricción que sufren al entrar en contacto con el aire. De igual modo impide un ingreso desmesurado de radiación solar.
7) Permite la transmisión del sonido, pues las ondas sonoras se propagan a través del aire. La propagación del sonido consiste en un transporte de energía sin transporte de materia, en forma de materia de ondas mecánicas a través de medios sólidos, líquidos o gaseosos. Las vibraciones se producen en la misma dirección en la que se propaga el sonido, pues se trata de una onda longitudinal, que se trasmite en línea recta, desde el punto de origen.
8) Permite la propagación de la luz, pues la atmósfera es transparente y ello hace posible que los rayos de luz puedan viajar libremente.
9) Posibilita el vuelo de aves y aviones al ofrecer resistencia.
Asimismo el nitrógeno que se halla en la atmósfera, constituye un ciclo bioquímico en los procesos biológicos y abióticos en que se basa el suministro de este elemento a los seres vivos. En la actividad agrícola, el N2 enriquece el suelo, por ello la técnica del barbecho tiene por finalidad airear el suelo, permitiendo que el nitrógeno del aire se mezcle con la tierra de cultivo.
BIBLIOGRAFÍA
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-https://www.taringa.net/post/ciencia-educacion/19508565/Por-que-el-cielo-se-ve-azul.html
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