Al nostre planeta podem sobreviure gràcies a una capa de diferent composició de gasos que envolta tota la Terra. Aquesta capa roman a la Terra gràcies a la gravetat. Es tracta de l'atmosfera terrestre i és difícil determinar-ne exactament el gruix, ja que els gasos que la componen es van fent menys densos amb l'alçada, fins a pràcticament desaparèixer a uns pocs centenars de quilòmetres de la superfície.
L'atmosfera compleix diverses funcions per a la vida al planeta i si no fos per ella no podríem tenir la vida tal com la coneixem. Vols saber tot sobre l'atmosfera?
Composició de l'atmosfera
L'atmosfera està formada per una barreja de gasos, la major part dels quals es concentra en l'anomenada homosfera, que s'estén des del terra fins als 80-100 quilòmetres d'altura. De fet aquesta capa conté el 99,9% de la massa total de l'atmosfera.
Entre els gasos que componen l'atmosfera, cal destacar Nitrogen (N2), Oxigen (O2), Argó (Ar), Diòxid de Carboni (CO2) i vapor d'aigua. És important saber que la concentració d'aquests gasos varia amb l'alçada, i són especialment acusades les variacions del vapor d'aigua, que es concentra sobretot a les capes properes a la superfície.
La presència dels gasos que formen l'aire és essencial per al desenvolupament de la vida sobre la Terra. D'una banda, l'O2 i el CO2 permeten la realització de les funcions vitals d'animals i de plantes, i de l'altra, la presència del vapor d'aigua i del CO2 permeten que les temperatures sobre la Terra siguin les adequades per a l'existència de la vida. El vapor d'aigua i el CO2, juntament amb altres gasos menys abundants com el metà o l'ozó, són els anomenats gasos d'efecte hivernacle . La radiació solar pot travessar sense dificultat aquests gasos, però la radiació emesa per la Terra (després d'escalfar-se amb l'energia solar) és absorbida en part per ells, sense poder escapar a l'espai en la seva totalitat. Gràcies a l'existència d'aquest efecte hivernacle, podem viure amb una temperatura estable. Si no fos per la presència d'aquests gasos que retenen calor i que generen aquest efecte, les temperatures mitjanes terrestres estarien per sota dels -15 graus. Imagineu-vos a aquestes temperatures gairebé tot l'any, seria impossible la vida a la Terra tal com la coneixem.
A l'atmosfera, la densitat, composició i temperatura de l'aire va variant amb l'alçada. Això fa que cada capa de l'atmosfera tingui característiques pròpies, tal com es pot veure a l' estructura de l'atmosfera i també en aquest article sobre la composició de l'atmosfera.
Capes de l'atmosfera
L'atmosfera es divideix en diverses capes atenent la seva composició, densitat i temperatura. Aquí deixo un resum breu de les capes de l'atmosfera.
Troposfera: És la capa més baixa, en què es desenvolupa la vida i la majoria dels fenòmens meteorològics. S'estén fins a una alçada aproximada de 10 km als pols i 18 km a l'equador. A la troposfera la temperatura disminueix de mica en mica amb l'alçada fins a assolir els -70º C. El seu límit superior és la tropopausa.
Estratosfera: En aquesta capa, la temperatura s'incrementa fins a assolir aproximadament els -10ºC a uns 50 km d'altitud. És en aquesta capa on es localitza la màxima concentració d'ozó, capa d'ozó, gas que en absorbir part de la radiació ultraviolada i infraroja del Sol possibilita l'existència de condicions adequades per a la vida a la superfície de la Terra. El topall d'aquesta capa s'anomena estratopausa.
Mesosfera: La temperatura torna a disminuir amb l'alçada fins als -140 ºC. Arriba a una altitud de 80 km, al final dels quals es troba la mesopausa.
Termosfera: És la darrera capa, que s'estén fins a centenars de quilòmetres d'altitud, presentant temperatures creixents fins als 1000 ºC. Aquí els gasos presenten una densitat molt baixa i estan ionitzats. Si voleu saber més sobre la variació de la temperatura amb l'alçada , podeu consultar recursos addicionals.
Per què és important l'atmosfera?
La nostra atmosfera és important per diverses coses. Més que important, hauríem de dir que cal. Gràcies a l'atmosfera la vida es pot desenvolupar al nostre planeta, ja que absorbeix gran part de la radiació ultraviolada del sol a la capa d'ozó. En cas que algun meteorit entri en òrbita amb la Terra i vagi a colpejar-nos, l'atmosfera s'encarrega de desintegrar-los en pols a causa de la fricció que pateixen en fer contacte amb l'aire . Si no hi ha l'atmosfera, la velocitat de col·lisió d'aquests objectes seria la suma de la seva velocitat inercial espacial (mesurada des del nostre planeta) més l'acceleració provocada per la gravitació terrestre, per la qual cosa és de vital importància tenir-la.
També cal esmentar el fet que l'atmosfera terrestre no ha tingut sempre la mateixa composició . Durant milions d'anys, la composició de l'atmosfera ha canviat i ha generat altres tipus de vida. Per exemple, quan l'atmosfera gairebé no tenia oxigen, era el gas metà qui regulava el clima i la vida que predominava era la dels metanògens. Després de l'aparició dels cianobacteris, va augmentar la quantitat d'oxigen a l'atmosfera i va fer possibles diferents formes de vida com són les plantes, els animals i els éssers humans. Aquest procés es relaciona amb la importància de l'atmosfera terrestre.
Una altra funció important que té l'atmosfera és la magnetosfera. Aquesta és una zona de l'atmosfera que es troba a la regió exterior de la Terra que ens protegeix desviant els vents solars carregats de radiació electromagnètica . És gràcies al camp magnètic terrestre que no som consumits per les tempestes solars.
L'atmosfera té una gran rellevància en el desenvolupament dels cicles biogeoquímics. La composició actual de l'atmosfera és deguda a la fotosíntesi realitzada per les plantes. També és la que controla el clima i l'ambient en què vivim els éssers humans (a la troposfera) generant els fenòmens meteorològics com la pluja (de la qual aconseguim l'aigua) i tenint la concentració de nitrogen, carboni i oxigen necessaris. A més, el seu estudi resulta fonamental per comprendre aspectes com la dimensió vertical dels núvols.
Acció de l'home sobre l'atmosfera
Malauradament, l'ésser humà està causant una modificació de la composició de l'atmosfera. A causa de les activitats industrials, s'augmenten les emissions de gasos amb efecte d'hivernacle com el diòxid de carboni i el metà i les emissions d'òxids de nitrogen que causen la pluja àcida.
L'increment continu d'aquests gasos d'efecte hivernacle està provocant l'escalfament global. Les temperatures mitjanes de tots els llocs del planeta estan augmentant i amb això es desestabilitzen els equilibris de tots els ecosistemes. Això provoca un canvi climàtic que es desencadena en una modificació dels patrons del clima. Per exemple, el canvi climàtic fa augmentar la freqüència i la intensitat dels fenòmens meteorològics extrems com els huracans, tornados, inundacions, sequeres, etc. També s'estan alterant els cicles de fenòmens com el del Nen i la Nena, moltes espècies s'estan desplaçant o moren a causa dels canvis en els seus hàbitats, el gel dels casquets polars s'està fonent amb el consegüent augment del nivell del mar, etc. Per entendre millor els efectes de l'escalfament global a la nostra atmosfera, podeu llegir més sobre el tema en aquest article relacionat sobre ciutats que podrien desaparèixer.
Com podeu veure, l'atmosfera té un paper fonamental a la vida del nostre planeta , és per això que hem de combatre el canvi climàtic i aconseguir que les concentracions de gasos amb efecte d'hivernacle esdevinguin estables com en el passat, abans de la revolució industrial.
