La Tierra es el único planeta en el sistema solar con una atmósfera que puede sostener la vida. El manto de gases no solo contiene el aire que respiramos, sino que también nos protege de las ráfagas de calor y radiación que emanan del sol. Calienta el planeta de día y lo enfría de noche.
la atmósfera de la Tierra tiene aproximadamente 300 millas (480 kilómetros) de espesor, pero la mayor parte está dentro de 10 millas (16 km) de la superficie. La presión del aire disminuye con la altitud., A nivel del mar, la presión del aire es de aproximadamente 14.7 libras por pulgada cuadrada (1 kilogramo por centímetro cuadrado). A 10,000 pies (3 km), la presión del aire es de 10 libras por pulgada cuadrada (0.7 kg por cm cuadrado). También hay menos oxígeno para respirar.
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composición del aire
según la NASA, los gases en la atmósfera terrestre incluyen:
- nitrógeno — 78 por ciento
- oxígeno — 21 por ciento
- argón — 0.93 por ciento
- dióxido de carbono — 0.,04 por ciento
- trazas de neón, helio, metano, criptón e hidrógeno, así como vapor de agua
capas atmosféricas
la atmósfera de la Tierra se divide en cinco capas principales: la exosfera, la termosfera, la mesosfera, la estratosfera y la troposfera. La atmósfera se adelgaza en cada capa superior hasta que los gases se disipan en el espacio. No hay un límite distinto entre la atmósfera y el espacio, pero una línea imaginaria a unas 62 millas (100 kilómetros) de la superficie, llamada la línea Karman, es generalmente donde los científicos dicen que la atmósfera se encuentra con el espacio exterior.,
La troposfera es la capa más cercana a la superficie de la Tierra. Tiene de 4 a 12 millas (7 a 20 km) de espesor y contiene la mitad de la atmósfera de la Tierra. El aire es más cálido cerca del suelo y se enfría más arriba. Casi todo el vapor de agua y el polvo en la atmósfera están en esta capa y es por eso que las nubes se encuentran aquí.
La estratosfera es la segunda capa. Comienza por encima de la troposfera y termina a unas 31 millas (50 km) sobre el suelo. El ozono es abundante aquí y calienta la atmósfera al tiempo que absorbe la radiación dañina del sol., El aire aquí es muy seco, y es mil veces más delgado aquí que a nivel del mar. Debido a eso, aquí es donde vuelan los aviones a reacción y los globos meteorológicos.
la mesosfera comienza a 31 millas (50 km) y se extiende a 53 millas (85 km) de altura. La parte superior de la mesosfera, llamada mesopausa, es la parte más fría de la atmósfera de la tierra, con temperaturas promedio de alrededor de -130 grados F (-90 C). Esta capa es difícil de estudiar. Los aviones y los globos no van lo suficientemente altos, y los satélites y los transbordadores espaciales orbitan demasiado altos. Los científicos saben que los meteoros se queman en esta capa.,
la termosfera se extiende desde aproximadamente 56 millas (90 km) hasta Entre 310 y 620 millas (500 y 1.000 km). Las temperaturas pueden llegar a 2,700 grados F (1,500 C) a esta altitud. La termosfera se considera parte de la atmósfera de la Tierra, pero la densidad del aire es tan baja que la mayor parte de esta capa es lo que normalmente se piensa como espacio exterior. De hecho, aquí es donde los transbordadores espaciales volaron y donde la Estación Espacial Internacional orbita la Tierra. Esta es también la capa donde se producen las auroras., Las partículas cargadas del espacio chocan con átomos y moléculas en la termosfera, excitándolas hacia estados de energía superiores. Los átomos derraman este exceso de energía emitiendo fotones de luz, que vemos como la colorida Aurora Boreal y Aurora Australis.
la exosfera, la capa más alta, es extremadamente delgada y es donde la atmósfera se funde con el espacio exterior. Se compone de partículas muy dispersas de hidrógeno y helio.,
clima y tiempo
La Tierra es capaz de soportar una amplia variedad de seres vivos debido a sus diversos climas regionales, que van desde el frío extremo en los polos hasta el calor tropical en el Ecuador. El clima Regional a menudo se describe como el tiempo promedio en un lugar durante más de 30 años. El clima de una región a menudo se describe, por ejemplo, como soleado, ventoso, seco o húmedo. Estos también pueden describir el clima en un lugar determinado, pero mientras que el clima puede cambiar en solo unas pocas horas, el clima cambia en un lapso de tiempo más largo.,
el clima global de la Tierra es un promedio de climas regionales. El clima global se ha enfriado y calentado a lo largo de la historia. Hoy, estamos viendo un calentamiento inusualmente rápido. El consenso científico es que los gases de efecto invernadero, que están aumentando debido a las actividades humanas, están atrapando el calor en la atmósfera.
Tierra, Venus y Marte
Para comprender mejor la formación y composición de la Tierra, los científicos a veces comparan nuestro planeta con Venus y Marte., Estos tres planetas son de naturaleza rocosa y son parte del sistema solar interior, lo que significa que están entre el sol y el cinturón de asteroides.
Venus tiene una atmósfera casi completamente de dióxido de carbono, con trazas de nitrógeno y ácido sulfúrico. El planeta, sin embargo, también tiene un efecto invernadero descontrolado en su superficie. La nave espacial tiene que ser fuertemente reforzada para sobrevivir a la presión de aplastamiento (90 veces más pesada que la Tierra), y las temperaturas similares al horno (872 Fahrenheit o 467 Celsius), que se encuentran en su superficie. Las nubes también son tan gruesas que la superficie es invisible en la luz visible., Debido a que no llega mucho sol a la superficie, esto significa que Venus no tiene cambios de temperatura estacionales significativos.
Marte también tiene una atmósfera principalmente de dióxido de carbono, con trazas de nitrógeno, argón, oxígeno, monóxido de carbono y algunos otros gases. En este planeta, la atmósfera es aproximadamente 100 veces más delgada que la de la Tierra, una situación muy diferente del pasado antiguo, cuando la evidencia geológica muestra que el agua solía fluir en la superficie hace más de 4.5 mil millones de años., Los científicos sugieren que la atmósfera marciana puede haberse adelgazado con el tiempo, ya sea porque el sol eliminó las moléculas más ligeras de la atmósfera, o porque un gran impacto de un asteroide o cometa destruyó catastróficamente la atmósfera. Marte sufre cambios de temperatura influenciados por la cantidad de luz solar que llega a la superficie, lo que también afecta a sus casquetes polares (otra gran influencia en la atmósfera.)
Los científicos comparan rutinariamente pequeños exoplanetas rocosos con la Tierra, Venus y Marte para tener una mejor idea de su habitabilidad., La definición rutinariamente aceptada de» habitabilidad » es que un planeta está lo suficientemente cerca de la estrella para que exista agua líquida en su superficie. Demasiado lejos, y el agua se vuelve helada; demasiado cerca, y el agua se evapora. Sin embargo, la habitabilidad no solo depende de la distancia estrella-planeta, sino también de la atmósfera del planeta, la variabilidad de la estrella y otros factores.
reporte adicional de Elizabeth Howell, Space.com contribuidor.
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