domingo, 14 de marzo de 2010

Nuestro planeta: Composición e importancia de la atmósfera



INFORMACIÓN

La atmósfera es la gran masa de aire que rodea al planeta Tierra.

Está conformada por diferentes gases que se disponen en estratos o capas más o menos concéntricas, similares podríamos decir a las capas que apreciamos al cortar una cebolla.

Las capas de mayor densidad obviamente se disponen más cercanas al suelo, más cercanas a la superficie de los continentes y de los espejos de agua.

El aire es una mezcla de gases, es liviano, impalpable, transparente, y llena el espacio hasta en los más recónditos lugares. Nos envuelve permanentemente, y sentimos su presencia cuando se mueve (el viento es aire en movimiento horizontal o casi horizontal). Obviamente también percibimos el aire cuando ejecutamos movimientos de inspiración y espiración, por vía nasal o bucal, especialmente cuando realizamos esta actividad con fuerza.

El nitrógeno y el oxígeno constituyen el grueso de la atmósfera terrestre. El primero representa el 78% y el segundo el 21%. Además de ellos existe argón, anhídrido carbónico, vapor de agua, ozono, gases nobles como el neón, criptón, xenón, en proporciones mínimas en todos estos casos, y apenas trazas de hidrógeno y helio.

Se presume que la atmósfera primitiva o primigenia estaba constituida de forma bien distinta. El porcentaje de oxígeno, por ejemplo, aumentó notoriamente durante la Era Primaria y particularmente en el Período Carbonífero, unos trescientos millones de años atrás, cuando la superficie de nuestros continentes se cubrió de una verde alfombra vegetal, especialmente de sigilarias, criptógamas vasculares, helechos gigantescos, licopodios, y también otras plantas verdes que se expresaban en su plenitud, en una frondosa vegetación. Dadas estas condiciones físicas muy particulares, las tupidas selvas de entonces se transformaron en los inmensos depósitos de carbón que hoy son explotados.

Por su parte, el hidrógeno (catorce veces más liviano que el aire) y el helio (otro gas muy ligero), debido a la masa tan pequeña que tienen estas moléculas, muy posiblemente en su mayor parte se fueron escapando de la atracción planetaria, perdiéndose en el espacio.

Actualmente el oxígeno es el gas más importante, dado que resulta imprescindible para el mantenimiento de la vida animal en el planeta que habitamos. En el proceso de oxidación, se quema la materia orgánica a través de la combustión o de la respiración, y se pone en libertad la energía necesaria para el funcionamiento de los organismos vivos.

El nitrógeno, a pesar de encontrarse en el aire en una proporción cuatro veces superior al oxígeno, no interviene en los procesos químicos, por lo que se le dice gas inerte, y al parecer, actuaría como moderador de las combustiones.

El vapor de agua, gas imperceptible, está en mayor proporción en la atmósfera de las cuencas marinas que en la correspondiente a los continentes, como bien era de esperar. Su porcentaje puede variar de cero al cuatro por ciento del volumen total. Este componente ejerce destacada influencia en los fenómenos del tiempo y del clima, por ser el origen de todas las formas de condensación, sublimación, y precipitación.

El anhídrido carbónico en cambio, es más abundante sobre los continentes que sobre los mares, y procede de la respiración de los animales, de la combustión de las sustancias orgánicas como el carbón y el petróleo, y también de los desprendimientos volcánicos y post-volcánicos.

Así como el oxígeno es el gas vital para los seres animales, en cuanto a la respiración y la combustión, el anhídrido carbónico es el gas indispensable para las plantas con clorofila a los efectos de así poder realizar la fotosíntesis, vale decir, la elaboración de la sustancia orgánica.


El aire contiene impurezas. Mientras que la atmósfera que cubre las zonas polares es relativamente pura y límpida, la que cubre las zonas áridas como los desiertos, o la correspondiente a las zonas semiáridas como las estepas, está cargada de partículas en suspensión. Lo mismo vale para las zonas industriales y las ciudades de tránsito intenso, entre las cuales corresponde mencionar a Ciudad de México y a Nueva York.

La mayoría de las partículas sólidas en suspensión en el aire son de origen mineral, como el polvillo arenoso, el polvillo volcánico, las sales marinas. Existen algunas de origen orgánico, como bacterias, granos de polen, y también obviamente muy diversos productos de la combustión, como el hollín por citar un ejemplo. Estas partículas son de tamaño tan diminuto, que obviamente por lo general no se pueden apreciar a simple vista. Su cantidad varía entre ochocientos por centímetro cúbico en la atmósfera que cubre los mares, hasta ciento cincuenta mil en la que cubre las grandes ciudades.

Estas impurezas son de gran importancia, dado que influyen en la visibilidad del aire, pero además, también actúan como núcleos de condensación del vapor de agua, alterando así el régimen de lluvias y de humedad.

Obviamente, mientras que la composición de la atmósfera inferior se ha podido analizar químicamente, la superior en cambio sólo ha sido calculada o evaluada por algunas muestras de zonas relativamente bajas, y los resultados así obtenidos varían en forma sensible según el estudio.

La disminución del volumen de oxígeno con la altura, va acompañada de una disminución de la presión atmosférica. Las dos repercuten en el organismo humano, tanto más seriamente cuanto más bajo sea el déficit gaseoso y la presión. De allí la necesidad de suministrar oxígeno a los aeronavegantes, a partir de los cuatro mil metros de altitud, y en proporción adecuada. Por encima de los diez mil u once mil metros, el viaje solamente puede hacerse en cabinas herméticamente cerradas, donde no sólo se está al abrigo de las bajísimas temperaturas imperantes en ese medio, sino también de la escasez de oxígeno, y de la muy baja presión atmosférica.

Los viajes de los aeronavegantes, en globos, aeróstatos, dirigibles, aviones, y otros artefactos, se deben realizar entonces en estrictas condiciones de protección, a veces en cabinas cerradas, aisladas y herméticas, y provistas de los elementos adecuados para subsistir en ese medio.

El vapor de agua puede alcanzar su máximo porcentaje al nivel del mar, un cuatro por ciento como ya hemos indicado, pero esta proporción disminuye progresiva y considerablemente con la altura. Y a los diez mil metros de altitud, sus proporciones son verdaderamente insignificantes, y tal es así que en esa zona se produce una notable merma de nubes.


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