estructura de la atmósfera
La atmósfera está organizada en cinco capas que se definen en función de la temperatura. Entre cada capa existen zonas de transición que se denominan mesocapas. Desde la superficie terrestre hasta el espacio exterior nos encontramos con:
Troposfera. Es la capa más superficial y fina de la atmósfera. Se eleva hasta aproximadamente 10-12 kilómetros de altura, pero no es uniforme; puede tener 9 km en los polos y 18 km en el ecuador. Supone un estrecho manto de apenas el 2% del total de la atmósfera, pero contiene el 75% de toda la masa atmosférica; es el aire donde se concentra la mayor parte de la vida del planeta. En la troposfera ocurren la mayoría de los fenómenos meteorológicos: lluvia, viento, huracanes, olas de calor y frío… como resultado de la presión, la temperatura y las diferencias de humedad provocados por la radiación solar. La temperatura en la Troposfera va disminuyendo hasta llegar a los -70° de su límite superior. La tropopausa es la monocapa que separa la troposfera de la siguiente capa, la estratosfera. En la tropopausa la temperatura es constante y prácticamente carece de nubes y viento. Así como casi todos los vuelos de aviones se dan en la Troposfera, donde los fenómenos meteorológicos son más acusados, los vuelos transoceánicos elevan su altura hasta este espacio intermedio donde pueden evitar la resistencia del aire, consumiendo menos combustible y evitando a las aves. Debido a los gases de efecto invernadero la troposfera se está expandiendo, lo que obliga a los aviones a volar a mayor altura.
Estratosfera. La estratosfera está por encima de la Troposfera y tiene un espesor de unos 30 km. Aunque la posibilidad de vida es escasa en ella, se han encontrado formas microscópicas adaptadas a sus condiciones extremas, como microorganismos aerobios y bacterias. Pero su presencia en estas alturas no suele tener unos motivos normales, sino que estos seres llegan allí a través de erupciones volcánicas, pruebas nucleares o tormentas de arena. Su temperatura, al contrario que en la Troposfera, aumenta con la altitud debido a la presencia de la capa de ozono. Sí, aquí se encuentra la famosa capa de ozono, el escudo que nos protege de los rayos ultravioletas solares y que resulta fundamental para el mantenimiento de la vida. La capa de ozono se ha visto gravemente afectada por el uso de compuestos químicos que amenazan con destruirla. Son las sustancias que agotan el ozono (SAO), ampliamente utilizadas en la climatización, electrónica, extinción de incendios, aerosoles, medicamentos y productos de fumigación agrícola, y que han provocado un gran agujero del tamaño de un continente en la Antártida, descubierto en la década de 1980. Posteriormente se han descubierto otros dos más pequeños: uno sobre el Ártico y otro sobre el Tibet. Estos agujeros, gracias a la prohibición de los gases causantes de su aparición (Protocolo de Montreal de 1987), se están cerrando poco a poco, estimándose que en 2060 estará solucionado. Pero no hay que cantar victoria, ya que aún se emplean gases en sistemas de refrigeración, como el óxido nitroso entre otros, que no benefician precisamente a la capa de ozono; como tampoco la benefician el cambio climático y los contaminantes que llegan a la estratosfera repercutiendo en su agotamiento y recuperación.
Mesosfera. Situada entre los 50 y 85 kilómetros de altura, tiene unos 35 km de espesor, una presión atmosférica muy baja y es la capa más fría. Aquí la vida tal y como la conocemos es prácticamente inexistente. En esta capa se dan fenómenos como las estrellas fugaces o los meteoritos que se desintegran al entrar en la atmósfera. Además aquí podemos encontrar las nubes más altas de la atmósfera, también llamadas noctilucentes. Se trata de nubes brillantes visibles al final del crepúsculo, compuestas de cristales de hielo y localizadas a una altitud aproximada de 75-85 km. Aún no se comprenden del todo porque fueron descubiertas hace poco tiempo, pero parece que van aumentando en frecuencia, brillo y extensión. Algunas pruebas recientes indican que algunas nubes noctilucentes son resultado del agua expulsada por los transbordadores espaciales. La Mesosfera es la capa más alta de la atmósfera, en la que los gases están todos mezclados en vez de estar estratificados por su masa. Mesopausa es la capa intermedia que separa la Mesosfera de la Termosfera, ubicada a unos 90 km de altitud y en la que se dan las temperaturas más bajas de toda la atmósfera, unos -80°.
Termosfera. Pasada la mesopausa, se encuentra la Termosfera, que se extiende desde aproximadamente 85 kilómetros hasta unos 600 kilómetros de altura; presenta temperaturas extremadamente altas y una baja densidad de aire. La vida es prácticamente inexistente debido a las condiciones extremas de temperatura y presión. En ella se producen las auroras boreales porque es una importante zona de ionización y reacciones químicas. En la Termosfera es donde orbita la Estación Espacial Internacional (ISS) a 400 kilómetros por encima de la superficie; se trata de un centro de investigación y laboratorio donde trabaja personal científico de 16 naciones.
Exosfera. Finalmente, la exosfera es la capa más externa de la atmósfera, y se extiende desde aproximadamente 600 kilómetros hasta unos 10.000 kilómetros de altura. Este límite es una convención humana, ya que marca el punto en que la densidad del aire es tan baja -próxima a cero- que se confunde con el espacio exterior. En ella orbitan buena parte de los satélites: los de órbita terrestre baja (LEO)- entre 500 y 1.500 kilómetros-; en el rango entre 5.000 y 12.000 kilómetros encontramos la órbita terrestre media (MEO); y a 35.786 kilómetros exactamente está la órbita geoestacionaria (GEO) situada sobre el ecuador, donde estos artefactos se mueven exactamente en la misma dirección y a la misma velocidad de rotación de la Tierra, por lo que su posición es estacionaria (siempre sobre la vertical); de manera que solo tres satélites pueden dar cobertura a toda la superficie terrestre.
