la parte gaseosa_de_la_tierra ies suel

La parte gaseosa de la Tierra

Telescopio espacial Hubble

I.E.S. Suel – Fuengirola Ciencias de la Naturaleza

www.iessuel.org/ccnn

AtmósferaCorteza Núcleo interno

Núcleo externo

Manto

1 El origen de la atmósfera terrestreEl origen de la atmósfera terrestre

La atmósfera es la envoltura gaseosa que rodea la Tierra y que limita con el espacio exterior

Algunos planetas, como la Tierra, tienen atmósfera y otros, como Mercurio, no.

Veamos a continuación cómo se formó la atmósfera terrestre…

1 El origen de la atmósfera terrestreEl origen de la atmósfera terrestre

Formación de nuestro Sistema Solar a partir de una nebulosa

Hace unos 5000 millones de años, el Sol y los planetas que conocemos sólo eran una enorme nube de gases y polvo interestelar que giraba lentamente.Debido a las elevadas temperaturas existentes en el interior de esa nebulosa, superiores a los 2000 ºC, todos los elementos que la componían se encontraban en estado gaseoso.La nube se fue enfriando poco a poco, y los elementos comenzaron a condensarse hasta constituir partículas sólidas. Las partículas y los gases se fueron agrupando, manteniendo el sentido del giro original de la nube, y dieron lugar a los planetas.

1 El origen de la atmósfera terrestreEl origen de la atmósfera terrestre

Al principio

Hoy en día

Sistema Solar

Al principio la Tierra era un lugar muy caliente. Nuestro Sistema Solar se formó hace unos 5.000 millones de años, a partir de una nebulosa (nube de gas) que fue condensándose.

Las erupciones volcánicas liberan gran cantidad de gases a la atmósfera.

Muchos gases quedaron atrapados dentro del planeta. Estos gases irían saliendo más tarde, formando una primitiva atmósfera.

Como la actividad volcánica era muy intensa, los gases expulsados fueron acumulándose formando la primera atmósfera o ATMÓSFERA PRIMITIVA

Los científicos piensan que esta atmósfera primitiva era rica en NITRÒGENO (N2), DIÓXIDO DE CARBONO (CO2) Y VAPOR DE AGUA (H2O).

Pero esta atmósfera primitiva todavía no tenía oxígeno respirable (O2)

Sólo cuando aparecieron los primeros organismos fotosintéticos, el aire empezó a tener oxígeno.

Atmósfera de Marte

Nuestro planeta no es el único que tiene una atmósfera, pero sí el único que tiene oxígeno (O2) en la atmósfera

2 Estructura de la atmósferaEstructura de la atmósfera

Desintegración de meteoritos

Capa de ozonoCapa de ozono

En las atmósfera terrestre se distinguen 3 capas:

-Troposfera-Estratosfera-Ionosfera

La capa de ozono está dentro de otra capa: la estratosfera

Tú vives aquí, en la Troposfera

Globos-sondaNo van tripulados. Llevan aparatos para efectuar mediciones automáticas de la presión, temperatura, humedad y otros datos meteorológicos a diversas alturas, algunos hasta los 30.000 metros.Los datos se emiten por radio o bien son registrados y posteriormente recuperados cuando descienden en paracaídas los aparatos.

¿Cómo estudian los científicos la atmósfera?Uno de los métodos son los

Globos-sonda

Muchos de los “OVNIs” (Objeto Volador No Identificado) no son más que globos-sonda. A veces brillan porque reflejan la luz del sol…

La Troposfera es la capa más baja. En ella ocurren los fenómenos meteorológicos. Espesor medio: 12 Km, aunque es más gruesa en el ecuador, donde mide 16 Km, y va disminuyendo hasta alcanzar los 8 Km en los polos. A medida que se sube, disminuye la temperatura en la troposfera. .

VientoPrecipitaciones

El tiempo meteorológico

Por encima de la troposfera no hay viento ni precipitaciones.

Por encima de la troposfera está la ESTRATOSFERA

En ella hay capas o estratos de gases que se mueven horizontalmente, pero no verticalmente.

En la estratosfera está la CAPA DE OZONOCAPA DE OZONO… más adelante veremos más de ella…

La capa que está por encima de la estratosfera es la IONOSFERA.Recibe este nombre porque está formada por iones (átomos y moléculas con carga eléctrica).

Troposfera

Estratosfera

Iosnosfera

En la ionosfera se reflejan algunos tipos de ondas de telecomunicaciones (radio, televisión, telefonía…), por lo que pueden ser enviadas a otros puntos de la Tierra distantes.

Algunas ondas pueden atravesar la ionosfera y llegar a los satélites o de ellos a nosotros.

Satélite artificial

Espacio exterior

2 Composición de la atmósferaComposición de la atmósfera

La atmósfera terrestre está formada por una mezcla homogénea de gases que llamamos aire

Cuando no está contaminada, esta mezcla es incolora, inodora e insípida.

2 Composición de la atmósferaComposición de la atmósfera

Nitrógeno (78%)

Oxígeno (21%)

Vapor de agua yotros (0,97%)Dióxido decarbono (0,03%)

Nitrógeno (N2)

Oxígeno (O2)

78%

21%

Composición del aire

Esta es la composición de un aire “normal”, no contaminado:

Nitrógeno (78%)

Oxígeno (21%)

Vapor de agua yotros (0,97%)Dióxido decarbono (0,03%)

Nitrógeno (N2)

Oxígeno (O2)

78%

21%

Fíjate bien en una cosa: no es una sustancia pura. Es una MEZCLA

El aire no es una sustancia

pura

Es una mezcla de varios gases

Nitrógeno (N2) Oxígeno

(O2)

Dióxido de Carbono (CO2)

Otros

Es una mezcla de varios gases

Nitrógeno (N2) Oxígeno

(O2)

Dióxido de Carbono (CO2)

Otros

El aire no es una sustancia

puraEs una mezcla de

varios gasesAunque a veces digamos cosas como “es muy bueno respirar aire puro”, en realidad esto no es correcto en el lenguaje científico. Sería mejor decir “es muy bueno respirar aire no contaminado”

Veamos más cosas sobre el aire y su composición…

La mitad del aire se concentra en los primeros 5 Km

5

10

15

0

Altu

ra

(Km

)Las bolitas representan las moléculas de aire. Fíjate que hay más de ellas abajo.

Por ello la presión atmosférica (presión del aire) en este lugar, a mucha altitud, será menor que en Madrid (655m), . Además, estos alpinistas llevan mascarillas para darles oxígeno, porque allí hay poco aire y poco oxígeno.

Aire comprimido

Recuerda que todo gas ejerce una presión (una fuerza)

Presión Presión atmosféricatmosféricaa

El barómetro es el instrumento de medida de la presión atmosférica.

Sigamos viendo más cosas sobre la composición de aire…

Nitrógeno (NNitrógeno (N22))

Es el componente mayoritario del aireN N

2 átomos de N

Molécula de nitrógeno (N2)

Nitrógeno (NNitrógeno (N22))

Es el componente mayoritario del aire

N N

Los seres vivos lo necesitan para formar sus proteínas.

Oxígeno (OOxígeno (O22))

Es un componente del aire muy reactivo, que oxida y permite que haya fuegos

0 O

2 átomos de O

Molécula de oxígeno (O2)

Combustión

Dióxido de Carbono

Oxígeno

O2

CO2

Energía (calor)

Respiración

Dióxido de Carbono

Oxígeno

O2

CO2

Energía

El oxígeno es imprescindible para todos los seres del Reino Animal

Las plantas respiran de noche, para obtener energía

Ozono (OOzono (O33))

O O

O

La molécula de ozono está formada por 3 átomos de oxígeno (O)

El ozono estratosférico nos protege de las radiaciones ultravioleta.

AGUJERO DE OZONO EN LA

REGIÓN ANTARTICA

El dióxido de Carbono (COEl dióxido de Carbono (CO22))

Esta molécula es un compuesto formado por dos átomos de Oxígeno y uno de Carbono

C O

O

Se produce por volcanes, por la respiración de animales y por combustiones. Ha aumentado

muchísimo la cantidad de CO2 por culpa del hombre, lo que está

provocando un CAMBIO CLIMÁTICO (aumento de la temperatura global

del planeta), debido al llamado EFECTO INVERNADERO.

Es un gas inodoro e incoloro

Las plantas eliminan dióxido de carbono gracias a la fotosíntesis. Además, nos dan oxígeno

FotosíntesisEn la fotosíntesis, las plantas toman agua y dióxido de carbono (CO2) del aire y, gracias a la energía solar, fabrican materia orgánica (alimento para ella misma y para los animales) y producen un residuo para ellas: el oxígeno (O2)

Oxígeno O2

Agua y sales

minerales

Dióxido de Carbono

CO2

Materia orgánica

Energía de la

luz s

olar

Se denomina humedad atmosférica a la cantidad (volumen) de vapor de agua que contiene una masa de aire determinada.

Como ya sabes, el agua líquida se evapora desde los mares, ríos, lagos… También va al aira vapor de agua desde las plantas: es la Transpiración.

La humedad, junto con la temperatura y las precipitaciones, son muy importantes en el CLIMA

-Las nubes-La niebla-El rocío-La escarcha

SonSe forman cuando se condensa el agua (pasa de gas a líquido)

Recuerda: Gas Líquidocondensación

(lo vimos en el tema 2)

Las nubes

Las nubesSe producen cuando el aire cargado de vapor de agua asciende se enfría condensándose. Hay unas partículas sólidas de polvo, los núcleos de condensación, en torno a las cuales se adhiere agua líquida.

Núcleo de condensación

Agua líquida

La niebla

La niebla

Se produce cuando el aire con una humedad próxima a la de saturación se enfría, sin alcanzar los 0ºC, al entrar en contacto con una superficie (el suelo o el mar) que, a su vez, se ha enfriado.

El rocío

El rocío es el vapor de agua atmosférico que se condensa durante la noche formando pequeñas gotas de agua sobre el suelo o las plantas. Este fenómeno se aprecia mejor durante las mañanas despejadas y sin viento.

La escarchaSe forma por sublimación de vapor de agua directamente a hielo. Se da en noches despejadas muy frías, por debajo de los 0ºC

¿Te acuerdas? Sublimación es el cambio de estado de gaseoso a sólido, directamente, sin pasar por el estado líquido.

Lluvia Granizo

Nieve

Fenómenos atmosféricos debidos a las Precipitaciones

La lluviaCuando las diminutas gotas de las nubes chocan entre sí por corrientes de aire, van uniéndose formando gotas más grandes, hasta que tienen el peso para caer.

Granizo

Graniza cuando hay nubes de tormenta y varias corrientes ascendentes que congelan el agua una y otra vez. El hielo cae muy deprisa y ocasiona daños a la agricultura.

Si la temperatura en el interior de las nubes alcanzan temperaturas por debajo de los 0ºC, el agua se congela y forma pequeños cristales que van colisionando entre sí hasta

formar un copo de nieve.

Tornado

Aquí tienes unas fotos de otros fenómenos meteorológicos:

Huracán

Las nubes, el vapor de agua y el dióxido de carbono devuelven a la Tierra parte de las radiaciones que refleja la superficie terrestre. Gracias al efecto invernadero la

Tierra mantiene bastante calor.

Efecto invernadero

Contaminación atmosféricaEs una alteración en la composición normal del aire.

Contaminación atmosféricaEl aire limpio es transparente aunque cuando la observamos con su gran espesor manifiesta un bello color azul. Si a la atmósfera le añadimos el humo de los coches, de las fábricas, de las calefacciones, etc. lo oscurecemos, el aire se vuelve opaco y decimos que es aire contaminado.

Se entiende por contaminación atmosférica la presencia en el aire de materias o formas de energía que impliquen riesgo, daño o molestia grave para las personas y bienes de cualquier naturaleza, así como que puedan atacar a distintos materiales, reducir la visibilidad o producir olores desagradables.

Los principales mecanismos de contaminación atmosférica son los procesos industriales que implican combustión, tanto en industrias como en automóviles y calefacciones residenciales, que generan monóxido y dióxido de carbono, óxidos de nitrógeno y azufre, entre otros contaminantes. Igualmente, algunas industrias emiten gases nocivos en sus procesos productivos, como cloro o hidrocarburos que no han realizado combustión completa.

El dióxido de carbono, vapor de agua y otros gases como el metano forman una capa que permite el paso de los rayos del sol a la corteza terrestre, pero impiden su salida cuando rebotan en la superficie de la tierra, produciendo un calentamiento de la atmósfera más cercana al suelo.

Este efecto puede verse multiplicado por los gases contaminantes que pueden elevar de forma alarmante la temperatura media ambiental de determinados sitios. Esto conllevaría a la desaparición de muchas especies y a la fusión del hielo de los polos. El hielo se fundiría y aumentaría la cantidad de agua de los océanos, inundando las costas, los valles...

El efecto invernadero evita que una parte del calor recibido desde el sol deje la atmósfera y vuelva al espacio. Esto calienta la superficie de la tierra en lo que se conoce como efecto invernadero. Existe una cierta cantidad de gases de efecto de invernadero en la atmósfera que son absolutamente necesarios para calentar la Tierra, pero en la debida proporción. Actividades como la quema de combustibles fósiles (carbón, derivados del petróleo…) aumentan esa proporción y el efecto invernadero aumenta. Muchos científicos consideran que como consecuencia se está produciendo el calentamiento global.

La XV Conferencia Internacional sobre el Cambio Climático se celebró en Copenhague, Dinamarca, desde el 7 al 18 de diciembre de 2009. Esta conferencia fue organizada por Naciones Unidas. Estuvieron presentes en la conferencia miles de expertos en clima y representantes de 192 países El objetivo de la conferencia, según los organizadores, es "la conclusión de un acuerdo jurídicamente vinculante sobre el clima, válido en todo el mundo, que se aplica a partir de 2012".El objetivo final (a largo plazo) es la reducción mundial de las emisiones de CO2 en al menos un 50% en 2050 respecto a 1990, y para conseguirlo los países deben marcarse objetivos intermedios. Así, los países industrializados deberán reducir sus emisiones de gases de efecto invernadero entre un 25% y un 40%, respecto a los niveles de 1990 en el año 2020 y deberían alcanzar una reducción entre el 80% y el 95% para 2050.

Emisión de dióxido de carbono, por país, en millones de toneladas.

Cuidar del aire está en tus manos

Ahora haz clic aquí http://iessuel.org/ccnn/interactiv/atm00.htm para poner a prueba lo que vas aprendiendo sobre la Atmósfera…