La Atmósfera (Tierra)

La atmósfera es quizá el término más vago usado para identificar una parte de un cuerpo celeste. Indica el envoltorio superficial de un planeta o una estrella, formado sobre todo por gas e iones (plasma). Parece fácil decirlo, pero los gases no son como un líquido o un trozo de roca, en los que puede determinarse exactamente dónde está la superficie que los separa del entorno circundante. Es imposible indicar el nivel preciso donde acaba la atmósfera y empieza el plasma interplanetario.
De hecho, los gases apenas están sometidos a la fuerza de la gravedad; se «esfuman» hacia el espacio y abandonan continuamente el cuerpo celeste. En el caso de la Tierra, por estar tan cerca del Sol, determinar dónde termina la atmósfera terrestre y dónde empieza la solar (el denominado viento solar, que, a esta distancia, es aún bastante denso) es un problema al que sólo puede responderse teóricamente. El límite exterior de la atmósfera terrestre se define como el nivel en el que se presume que las moléculas de gas atmosférico dejan de sentir la atracción terrestre y las interacciones con el campo magnético de la Tierra. Estas condiciones se producen a alturas que varían según la latitud: en el ecuador, la atmósfera se acaba a una cuota aproximada de 60.000 km y en los polos, a 30.000 km.
Pero estos datos son sólo indicativos: el campo magnético terrestre está deformado por el viento solar y su forma varía. Por tanto, también varía el grosor de la atmósfera. Ésta sufre la influencia del movimiento de rotación del sistema Tierra-Luna y las interferencias gravitatorias de la Luna y el Sol. Como las moléculas de gas, más ligeras y menos unidas entre sí que las del agua, tienen más posibilidades de movimiento, las mareas atmosféricas son más visibles que las oceánicas. Aunque la atmósfera está formada por gas en movimiento, ni su composición ni sus características son homogéneas.

ESTRUCTURA

La atmósfera no es como un cuerpo sólido en el que las moléculas se distribuyen uniformemente, sino que el 90% del gas atmosférico se halla concentrado en la parte más cercana al suelo. Por ello, la densidad atmosférica es máxima a nivel del suelo y disminuye al alejarnos de la superficie. Sucede lo mismo con la presión y con la concentración del vapor íde agua, que desaparece por completo a los 45 km. En cambio, las variaciones de temperatura se deben a la fuente térmica de mayor influencia: en las capas más cercanas al nivel del suelo, el aumento de temperatura se debe a la radiación terrestre, mientras que en las capas más exteriores domina la radiación solar. En las zonas intermedias hay frío. Según los valores asumidos por estas variables, la atmósfera se subdivide en «esferas» más homogéneas:

• Homosfera: (del griego hómos, «igual») hasta 100 km de altura, con composición similar a la del suelo.
• Heterosfera: (del griego héteros, «distinto»), el aire por encima de los 100 km, con composiciones diversas.
Otras subdivisiones describen mejor las variaciones:
• Troposfera: hasta 7 km en los polos y 18 km en el ecuador. Aquí se producen todos los fenómenos meteorológicos.
• Estratosfera: de 7-18 km a 30-60 km de altura.
• Mesosfera: de 30-60 km a 80-100 km.
• Termosfera: de 80-100 km en adelante. Las «esferas» se hallan separadas por tres superficies de discontinuidad (o pausas), indicadas por una brusca variación de los parámetros: tropopausa, estratopausa y mesopausa. Hay otras «esferas» que se añaden a las principales:
• Ionosfera: parte de la mesosfera y la termosfera. Los iones y electrones se estratifican de forma diversa y reflejan las ondas magnéticas.
• Magnetosfera: las partículas con carga quedan atrapadas en las líneas de fuerza del campo magnético terrestre (cinturones de Van Allen) y originan las auroras boreales.
• Exosfera: a más de 1.000 km, se halla fuera del alcance de la gravedad y está compuesta por plasma.