A atmosfera é unha débil capa gasosa que recobre a Terra ou a calquera outra estrutura do Universo. A atmosfera terrestre é unha parte fundamental do noso planeta e resulta imprescindible para os seres vivos. Sen atmosfera a vida nunca sairía dos océanos pero é que sen atmosfera probablemente non existirían nin a vida nin os océanos.

Vexamos o motivo.

No ano 2014 Alan Eustace, un executivo de Google, bateu a marca de salto e velocidade ao caer dende 41 150 metros a unha velocidade máxima de 1 322 quilómetros por hora. Un salto estratosférico sen dúbida, pero moi por debaixo do límite da atmosfera que alcanza os 10 000 quilómetros de altura. Tanto Alan Eustace, como anteriormente Baumgartner, saltaron dende unha capa da atmosfera chamada estratosfera, unha zona que tamén é o obxectivo do programa MarumaSAT, o primeiro programa espacial galego desenvolvido dende tres institutos públicos.

Para estudar unha estrutura tan grande, de 10 000 km de altura, resulta cómodo propor a existencia dunha serie de capas atendendo a un criterio de clasificación. Evidentemente Alan Eustace non ía pasando fronteiras de capas a medida que descendía, ninguén imaxina a un policía troposférico pedíndolle o pasaporte a quince quilómetros de altura. As capas realmente non existen, pero son moi prácticas porque permiten entender mellor como funciona a atmosfera.

Se atendemos ás substancias que compoñen a atmosfera vemos que hai dúas zonas claramente definidas:

• Homosfera. Nos primeiros 80 quilómetros a atmosfera está formada por nitróxeno, osíxeno e argón con moi poucas cantidades doutras substancias como vapor de auga, metano ou CO₂.

• Heterosfera. A partir dos 80 km a atmosfera está formada por capas concéntricas, como as capas dun bombón recheo. A máis baixa desas capas está formada por nitróxeno, a seguinte por osíxeno... e así ata os 10 000 quilómetros. A desproporción de tamaños é tal que na imaxe da dereita a homosfera case non se aprecia sobre a Xeosfera.

Non obstante, non é esta a estrutura da atmosfera máis coñecida. Normalmente empregamos como criterio a temperatura para definir:

• Troposfera. A capa máis superficial e na que a temperatura baixa a medida que subimos. O seu límite está a uns quince quilómetros. Os avións comerciais voan dentro da troposfera con temperaturas exteriores que poden alcanzar os 50 graos centígrados baixo cero moito frío para que entre aire de fóra na cabina. A Troposfera remata na Tropopausa, un límite artificial que marca o lugar no que a temperatura da atmosfera deixa de baixar e empeza a subir.

• Estratosfera. Entre os quince e os cincuenta quilómetros a temperatura do aire volve a subir grazas ao ozono. Na estratosfera hai unha capa de ozono, a Ozonosfera, que absorbe as radiacións ultravioletas do Sol evitando que o seu poder canceríxeno alcance a superficie. A Estratopausa marca o límite desta capa.

• Mesosfera. Por enriba da Estratopausa a temperatura do ar volve a baixar a medida que ascendemos ata os oitenta quilómetros na Mesopausa.

• Termosfera. A partir dos oitenta metros, no límite da homosfera, a temperatura do aire volve a subir como consecuencia da absorción das radiacións máis enerxéticas do Sol. Como sucedía coa Ozonosfera, a Termosfera filtra os raios solares evitando que nos fagan dano.

A Troposfera é a capa na que vivimos e, tamén na que se producen os fenómenos meteorolóxicos como a choiva ou a neve. Para comprendelo hai que ter en conta tres conceptos:
1. Temperatura. Xa vimos como na Troposfera a temperatura do aire baixa a medida que subimos. E precisamente ascenso e temperatura son os conceptos a relacionar:

• O ar quente tende a ascender sobre o frío xa que o primeiro é menos denso que o segundo. Un día de calor a superficie da Terra está moi quente polo que o aire en contacto con ela tamén o está e, se está quente ascende.

• Todo lóxico pero, que pasa agora? Pois que no sitio no que estaba o ar que ascendeu agora hai menos ar (menos presión), cousas da Física. Como consecuencia do ascenso vertical prodúcese un movemento horizontal que recibe o nome de vento. Resulta que os cambios de temperatura producen vento.

2. Humidade. Chamamos así á cantidade de auga que contén o aire. Cando dicimos que ten unha humidade do 70% quere dicir que aínda pode conter un 30% máis de auga. A humidade está relacionada coa temperatura, canta maior temperatura, máis auga pode conter a atmosfera.

Entón, que sucede cando un aire quente cunha humidade dun 90% ascende e arrefría? Como está máis frío pode conter menos auga polo que solta a sobrante facendo as nubes. Cando a cantidade de auga nas nubes é suficiente precipita en forma de choiva, sarabia ou neve.

 

3. Presión. O ar da atmosfera exerce unha presión sobre a superficie da Terra, é a presión atmosférica que se mide normalmente en milibares. A presión atmosférica é maior cantas máis partículas de aire teñamos nun punto e, menor cantas menos partículas.

 

A combinación das condicións de temperatura, humidade e presión son as responsables dos ventos, choivas, nevaradas ou tornados. Chamamos tempo atmosférico ás condicións de temperatura, vento, humidade... nun momento determinado.

Os meteorólogos son capaces de saber como evolucionará o tempo a partir dos datos de presión e temperatura. Para que as previsións do tempo sexan seguras debemos facelo a pouco tempo, un día máximo, porque hai tantos factores que inflúen no tempo que é moi difícil acertar a moitos días vista.

 

Aínda que é normal confundilos, clima e tempo atmosférico non é o mesmo. O clima é o conxunto de condicións da atmosfera ao longo de moito tempo, é dicir, é o tempo atmosférico promedio. No caso de Galicia temos un clima húmido e temperado.

A Terra tamén ten un clima definido cunha temperatura media ao redor dos 15ºC. Non sempre foi así. Houbo épocas da historia da Terra nas que a temperatura media baixo moi por debaixo de cero, ata os -50ºC, e outras que que rondou o 22ºC. Expliquemos de que depende o clima da Terra:

Os principais factores que define a temperatura media da Terra son dous:
1. A distancia da Terra ao Sol e a cantidade de radiación que este nos manda. Nos primeiros anos de vida do Sol, hai uns 4 600 millóns de anos enviaba menos radiación polo que a Terra estaba moito máis fría. En 6 000 millóns de anos o Sol aumentará de tamaño e iso provocará que a cantidade de radiación que nos envíe aumente moitísimo.

2. O efecto invernadoiro é a capacidade da atmosfera de reter as radiacións que nos envía o Sol. Os principais responsables do efecto invernadoiro son o vapor de auga, o metano e o dióxido de carbono (CO₂). Sabemos que nos períodos de temperaturas medias máis altas, a concentración de CO₂ e de metano na atmosfera eran moito máis altas que agora, polo que o efecto invernadoiro tamén era máis alto.