Introducción
La atmósfera de la Tierra no tiene parangón en ningún otro planeta de nuestro sistema solar. Sin la existencia de vida sobre la superficie no habría podido formarse, ni la propia vida desarrollarse, ya que la actual composición es fruto de múltiples transformaciones desde sus orígenes.
La atmósfera no tiene una composición similar en toda su extensión, la cual alcanza varios miles de kilómetros de altura (aunque solamente unos 100 km. son de interés práctico) sino que dependiendo de la temperatura o reacción química de sus componentes, presenta diferencias que pueden ser estructuradas en capas.
La composición básica de la atmósfera es: 78% de nitrógeno, 20% de oxígeno, 0,9% de argón y 1,1% de otros gases entre los que se encuentran el dióxido de carbono, óxidos de nitrógeno, metano y vapor de agua; suponen casi el 100% del volumen del aire en la atmósfera a una altura de 80 km., procedentes de la superficie de la Tierra. Existen además partículas sólidas y líquidas en suspensión (vapor de agua, polvo y otros gases); una de las más importantes es el cloruro de sodio, que se distribuye mediante las corrientes de aireación de los océanos, facilitando la condensación y precipitación; un 20% de las partículas en suspensión tienen su origen en las actividades humanas.
La estabilidad de la atmósfera; los ciclos del carbono y del nitrógeno
La estabilidad de la composición atmosférica se basa en la diversidad de la vida que alberga la Tierra, y en los ciclos del carbono y el nitrógeno. Mediante el primero, el dióxido de carbono que producen los animales es utilizado por los vegetales, los cuales, tras la fotosíntesis, retienen la molécula del carbono y devuelven oxígeno a la atmósfera que será posteriormente utilizado por los animales para respirar. Por su parte, el ciclo del nitrógeno se mantiene constante gracias a animales y plantas, que lo mantienen en circulación a través de la biomasa, la litosfera y la propia atmósfera. Esa estabilidad de la atmósfera podría alterarse mediante las actividades humanas, los cuales ingresan en ese medio sustancias que le son ajenas, y que no pueden ser depuradas a mayor velocidad de lo que son generadas.
Las capas de la atmósfera
Como se dijo, se puede dividir la atmósfera terrestre en capas según su temperatura. Así, se distinguen las siguientes:
Troposfera
La troposfera es la porción más baja en contacto con la superficie terrestre; tiene aproximadamente 11 kilómetros de espesor. En esta capa, debido a las corrientes de convección, los gases tienen movimientos omnidireccionales. El tiempo mas turbulento ocurre precisamente en esta capa de la atmósfera. La energía solar que alcanza La Tierra es absorbida como calor por la superficie terrestre, y soltada después en una longitud de onda más larga como calor en el espectro infrarrojo. Aproximadamente 175.000 millones de megavatios alcanzan La Tierra provenientes del Sol.
La mayor parte de esta energía es luz visible. Cerca de la mitad llega hasta la superficie; la otra mitad es absorbida por la atmósfera, reflejada por las nubes, por el polvo atmosférico o por la propia tierra. La troposfera contiene mucho vapor de agua; el vapor de agua absorbe la radiación infrarroja y esto significa que el calor queda cerca de la superficie.
Con distancias crecientes a la superficie terrestre hay menos vapor de agua que retenga el calor, así, los escapes de energía infrarroja y disminución de temperatura en la estratosfera crece con la altitud.
