Una cara de atmosfera!
El planeta Tierra está rodeada por una envoltura gaseosa, se trata de la atmósfera!
No hay una línea divisoria entre la atmósfera de la Tierra y la atmósfera solar sino la constatación del comportamiento de las moléculas de gas.
Más, estas moléculas de gas se eliminan de la tierra y cada vez menos sufren de la atracción!
La atmósfera se divide en capas que se clasifican de acuerdo a su altura y el comportamiento de la temperatura!
Una cáscara y unas pocas Capas ....
La atmósfera de la Tierra es la envoltura gaseosa que rodea la Tierra llamado "aire".
El aire seco consta de 78,087% de dinitrógeno, dioxígeno de 20.95%, 0.93% de argón, 0,04% de dióxido de carbono y trazas de otros gases.
La atmósfera protege la vida en la Tierra mediante la absorción de la radiación solar ultravioleta,
por calentamiento de la superficie por la retención de calor con el invernadero
y la reducción de las diferencias de temperatura entre el día y la noche!
Nuestra primera Burbuja!
La capa más baja de la atmósfera llama la troposfera.
Que se eleva de entre 8 km en los polos y 16 km por encima del ecuador.
El límite entre la troposfera y la estratosfera es la tropopausa.
La tropopausa se define por las temperaturas se estabilicen.
La temperatura disminuye al aumentar de la altitud de 0,60 grados C por cada 100m, en promedio, debido a la escasez
aire y la eliminación gradual del sustrato!
La troposfera es la más densa de las cuatro capas de la atmósfera y contiene hasta un 75% de la masa de la atmósfera de la Tierra!
Se compone principalmente de nitrógeno(78%) y oxígeno(21%) con sólo pequeñas concentraciones de otros gases.
Casi todo el vapor o humedad de agua es en la troposfera.
La troposfera está cubierta con la tropopausa, una región donde la temperatura es estable.
La temperatura del aire comienza a elevarse en la estratosfera.
Tal aumento de la temperatura impide la convection masiva de aire más allá de la tropopausa, y por lo tanto la mayoría de los fenómenos climáticos.
Las nubes portadores de tourmenta, cumulonimbus, se limitan a la troposfera.
Esta es la capa perturbada, se agitó con movimientos constantemente, verticales y horizontales.
La turbulencia vertical se produce debido a la proximidad de la superficie de la tierra, que determina en las térmicas mecánicas,
por una parte(por fricción) y en segundo lugar de las térmicas, por la inestabilidad y la convección térmica.
La circulación de la atmósfera depende de varios factores.
Factores cósmicos con la radiación solar.
Factores planetarios relacionadas con los estados de la atmósfera, a la rotación de la Tierra alrededor de su eje, pero también relacionado con la temperatura y la salinidad de los océanos.
Los factores geográficos relacionados con la distribución de los continentes y mares, sino también en relación a la vegetación y el hielo.
La circulación de la atmósfera es reflejada por los movimientos en longitud, latitude, arriba y abajo!
Con respecto a la presión atmosférica....
El aire es un gas que tiene peso.
La presión atmosférica es el peso de una columna de aire que se extiende desde una altura dada a la parte superior de la atmósfera y este peso se aplica a todos los objetos en la superficie de la Tierra.
Se mide con una
barómetro por contrarrestar el peso del aire con mercurio.
Este método es tan común que a menudo expresamos la presión por la altura de una columna de mercurio.
La presión se puede medir en milímetros o pulgadas de mercurio o kilopascales o hectopascales o finalmente milibares.
A nivel del mar, la presión es 101,32 kPa es 1013,20 hPa o mb.
Cuando la presión excede de 1.013 hPa esto corresponde a un anticiclón pero cuando la presión es inferior a 1.013 hPa es la depresión y la inferior es el más viento.
Un aumento de la presión del aire en general promueve el buen tiempo, mientras que una caída de presión a menudo se asocia con mal tiempo.
Por último, si la presión del aire cae rápidamente ser 4hPa o más en el pasadas de 6 horas, una tormenta de ver una tempesta se acerca.
En Francia, la más alta presión medida es de 1050 hPa a Paris 6 de febrero de 1821.
La presión más baja medida es 947 hPa en Boulogne-sur-Mer el 25 de diciembre 1821.
A nivel mundial, la presión medida más alta de 1086,8 hPa a Tosontsengel, Khöusgöl(Mongolia) 20 enero, 2010.
La presión más baja medida es de 870hPa en el centro de Juan tifón en Filipinas 14 de octubre de, 1970 y 12 de octobre, 1979 también en el centro del Tifón Tip en el Pacífico.
La presión atmosférica es vital para predecir el tiempo; incluso si la presión atmosférica "proporciona" el tiempo para el 80%,
sigue siendo un 20% dedicado a otros elementos del clima!
La Estratosfera
La estratosfera es la segunda capa principal de la atmósfera.
Se encuentra encima de la troposfera y está separado de ella por la tropopausa.
Ocupa la atmósfera de la región de alrededor de 12 a 50 km, mientras que su límite inferior es mayor en el ecuador y el más bajo en los polos!
La estratosfera define una capa en la que la temperatura se eleva al aumentar la altitud.
En la parte superior de la estratosfera, el aire puede alcanzar temperaturas cercanas a 0 grados C.
Este aumento de la temperatura es causada por la absorción de los rayos ultravioleta (UV) del sol por la capa de ozono.
Tal perfil de temperatura creado condiciones atmosféricas muy estables.
La estratosfera tiene mucho menos turbulencia del aire, turbulencia tan frecuente en la troposfera.
En consecuencia, la estratosfera es casi completamente libre de nubes!
La estratosfera ofrece algunas ventajas para el vuelo de larga distancia, ya que está por encima de la tormenta y tiene vientos fuertes, regular y horizontal.
La estratosfera se separa de la mesosfera,que se encuentra por encima de ella, por la estratopausa.
Y el ozono?
La capa de ozono es una capa de partículas de ozono dispersos entre 19 y 30 km de altitud en la estratosfera.
La capa de ozono es crucial para la vida en la Tierra, ya que absorbe la radiación ultravioleta(UV) emiten por el sol.
Las propiedades físicas únicas de ozono permiten que la capa de ozono para actuar como un protector solar de nuestro planeta,
proporcionando un filtro invisible para ayudar a proteger todas las formas de vida contra la radiación ultravioleta(UV)emiten par el sol!
La mayoría de la radiación UV en la atmósfera son absorbidos por la capa de ozono que les impide llegar a la superficie de la Tierra.
El ozono se crea en la estratosfera sobre los trópicos y los vientos estratosféricos le vehículo alrededor de la Tierra.
El ozono(O3) se compone de très átomos de oxígeno O.
Las moléculas de ozono son capaces de absorber rayos ultravioleta y se descomponen en dioxígeno O2 y un átomo de oxígeno libre O.
Luego, cuando la radiación solar altamente energético golpea una molécula de oxígeno O2, que absorbe los rayos UV y crea dos átomos de oxígeno O por división en dos.
Si entra en contacto con otra molécula de oxígeno O2, entonces se puede regenerar una molécula de ozono O3.
Este proceso se conoce como fotólisis.
El ozono también se descompone de forma natural en la estratosfera por la luz solar y por una reacción química con diversos compuestos que contienen nitrógeno, hidrógeno y cloro.
Estas sustancias químicas se encuentran todos de forma natural en la atmósfera en cantidades muy pequeñas!
Las erupciones volcánicas pueden cambiar la cantidad de ozono en la atmósfera como fue el caso durante la erupción del Pinatubo y Hudson en 1991.
Por último, la actividad solar también afecta a la cantidad de ozono estratosférico!
La pérdida de ozono?
Si las regiones polares tienen una gran pérdida de ozono en primavera, se debe principalmente al vórtice polar!
La topografía y la forma circular de la Antártida, es tal que un torbellino de aire estratosférico estancada extremadamente frío, separado del resto de la atmósfera,que se forma sobre la región durante las largas noches polares!
Esta temperatura es de alrededor de -100grados C en la estratosfera de la Antártida y es - 80 grados C en la estratosfera Ártico.
El vórtice polar se establece en la estratosfera media y baja por encima de 16km de altitud.
El viento que sopla alrededor del vórtice polar puede alcanzar una velocidad de 100 m/seg!
El aire circula en el vórtice polar durante todo el invierno, llegando a ser lo suficientemente frío como para permitir la formación de nubes estratosféricas polares
que aceleran y aumentan el agotamiento del ozono estratosférico cuando la luz solar vuelve al principio de la primavera.
El vórtice es generalmente muy estable sobre la Antártida durante el invierno austral, debido a que es un continente bastante homogénea, con centro en el polo sur.
Tales vórtices también se encuentran en el Ártico, pero en menor grado.
La región del Ártico se compone de muchas islas y masas de tierra separadas que se extienden alrededor del Polo Norte, por lo que el aire no puede pasar tan fácilmente como en la Antártida.
Esta inestabilidad del aire hace que la temperatura sea menos baja que en el Polo Sur.
El vórtice polar es lo que causa la depresión de invierno y los inviernos severos.
Es también este vórtice polar que determina las ondulaciones del chorro polar!
El aire en la estratosfera superior y la inferior mesosfera desienden abajo en el vórtice polar!
Por encima del ecuador, entre 20 y 50 km de altitud, los vientos estratosféricos giran alrededor del planeta, ya sea hacia el este o hacia el oeste.
Cada 15 a 20 meses la dirección se invierte.
Este fenómeno es conocido como la Oscilación Cuasi Bienal(OCB).
Los vientos de cambio primera dirección general de oeste a este y viceversa, en la parte superior de la estratosfera a unos 30km de altitud.
El cambio se propaga a la parte inferior a una velocidad de 1 km por mes, pero disminuye cuando se cumple 23 km de altitud.
Esta propagación es más consistente con los vientos del este y la magnitud de este cambio es el doble de la de los vientos del oeste.
En 2015, los científicos del Instituto MaxPlanck han publicado un artículo sobre una anomalía importante en este ciclo,
cosa jamás observado desde que existen mediciones ya sea durante unos 60 años!
Se plantea la cuestión acerca de la influencia del calentamiento global en el columpio!
Los efectos de la oscilación cuasi-bienal permite la mezcla de algunos aérosols, incluyendo destructores de la capa de ozone, gases atmosféricos en vapor de agua en particular,
ozono estratosférico que nos protege de UV solar y el cambio de zonas de precipitaciones de monzón.
También influye en la circulation atmosférica en el hemisferio norte en invierno, durante un calentamiento de la estratosfera por el repentino cambio del vórtice polar.
Influye en la composición del vórtice antártico!
La Mesosfera
La mesosfera literalmente la esfera media es la capa tercera más alta de la atmósfera.
La mesosfera ocupa el área entre 50 y 80 kilómetros por encima de la superficie de la Tierra, por encima de la troposfera y la estratosfera y por debajo de la termosfera.
Está separada de la estratosfera por la estratopausa y Termosfera par la mesopausa.
Las temperaturas en la mesosphera caídan con la aumentación de la altitud hasta aproximadamente - 100 grados C.
La Mesosfera es la capa atmosférica la más fría.
De hecho, es más frío que la más baja de las temperaturas registradas en la Antártida.
Es lo suficientemente frío como para congelar el vapor de agua en nubes de hielo.
Se puede ver estas nubes cuando la luz del sol golpeó el después del atardecer.
Se les llama "nubes noctilucentes".
La visibilidad de estas nubes se incrementa cuando el Sol es de 4 a 16 grados por debajo del horizonte.
La mesosfera es la capa en la que muchos meteoros se consumen cuando entran en la atmósfera de la Tierra.
De la Tierra son vistos como estrella fugaz!
La Termosfera
La capa más alta de la atmósfera es la termosfera.
La termosfera comienza a los 90-100 km y se extiende hasta 1280 km sobre el nivel del mar!
La presión es casi cero y las molécules de aire son muy raros.
Ultravioleta solar, las longitudes de onda muy cortas(100 a 200 nanómetros) es absorbido por oxígeno molecular a entre 100 y 150 km de altitud.
La temperatura aumenta con la altitud y se mantiene a un nivel llamado "termopausa", ubicada entre 250 a 500 km dependiendo de la actividad del sol.
Después de la termopausa la temperatura varía entre 300 y 1600 grados C, en función de la energía recibida del sol.
Las temperaturas son altas, pero a medida que la densidad de materia es muy baja, sería muy frío para nosotros como las pocas moléculas de aire no son suficientes para que la transferencia de calor adecuada se hace.
La termosfera es la región cerca de los polos donde se forman las aurores boreales del norte y del sur!
La parte inferior de la termosfera se llama la ionosfera.
Tienes la radio?
La ionosfera refleja las ondas cortes, las ondas radio.
Estas ondas, emitidas por un emisor, rebotan en la ionosfera y se devuelven a la tierra. Si se giran en un ángulo, que casi se puede dar la vuelta al globo.
La ionización permite que ambos se comuniquen con áreas muy remotas.
La ionosfera se sumerge en la capa superior muy delgada de nuestra atmósfera: la termosfera.
Es una capa ionizada de aire en la atmósfera que se extiende desde 50/60 km por encima de la superficie de la Tierra a unos 640 km de altitud!
En el ecuador magnético, existe un fenómeno llamado electrochorro ecuatorial que conduce a movimientos de convección significativo en la ionosfera.
El movimiento de la ionosfera son complejas y dependen de muchos factores, como las condiciones meteorológicas, la actividad solar, la temporada...
La ionosfera se divide en cuatro partes que se caracterizan por un máximo relativo de la densidad de electrones.
La región D es de 50/60 km a 90 km de altitud.
Se comporta como una esponja frente a ondas de alta frecuencia que pasan a través de él.
Mucho más presente durante el día, la ionización es directamente proporcional al flujo solar, que se forma en el amanecer y desaparece inmediatamente la puesta del sol.
Se compone esencialmente de iones pesades, tales como óxidos de nitrógeno.
Como su absorción es inversemente proporcional a las bandas de frecuencias de 160 y 80 metros están completamente absorbido en los cortos horas de luz diurna.
El área E se extiende dès de 90 a 140 km de altitud.
Es la zona más baja utilizada por las ondas de radio para reflejar.
Es una especie de espejo muy particular utilizable en sus dos caras, lo que refleja hacia arriba y hacia abajo.
Aparece y desaparece desde el amanecer hasta la puesta de sol.
Esta capa tiene, durante la actividad solar mínimo,
fenómenos conocidos bajo el nombre de esporádica E se observa a frecuencias superiores a 21 MHz.
La región F sería la más ionizada y el principal responsable de las comunicaciones de larga distancia.
Cuando el ciclo solar es máxima, esto creó más de ionización de la capa F, y permite la ionosfera para refractar frecuencias más altas(15, 12, 10 y hasta 6 metros) a la Tierra para los contactos DX.
Alrededor del ciclo mínimo, el número de manchas solares es tan baja que las frecuencias más altas pasan a través de la ionosfera y desaparecen en el espacio.
El gran número de electrones libres en la ionosfera permite la propagación de ondas electromagnéticas.
Las señales de radio(una forma de radiación electromagnética)pueden "rebotar" fuera de la ionosfera que permite la comunicación de radio a través de largas distancias.
La capa F ioniza al amanecer, llega muy rápidamente su máximo a disminuir gradualmente hacia abajo y llegar a su mínimo justo antes del amanecer.
Durante el día, la zona se divide en dos F!
F1 región que se extiende dès de 140 a 200 km de altitud no es un medio importante de propagación, su formación es directamente dependiente de la salida del sol y la puesta del sol.
Después de la puesta del sol, la capa F1 se reduce en gran medida para hacer espacio para la capa F2.
F2 región se extiende de 200 a 250-600km dependiendo de la actividad solar.
Esta es la primera capa que soporta las comunicaciones de alta frecuencia.
Durante el día, es relativamente delgada, por contra durante la noche, esta capa doubla sus dimensiones, siendo directamente bajo la influencia de la radiación solar.
Esta capa es muy densa y permite comunicaciones a más de 1.500 km en un solo salto!
La energía y la dinámica de Termosfera están fuertemente acoplados a uno de la ionosfera como el de las capas bajas de la atmósfera.
Las obras de la ionosfera, junto con la magnetosfera, un papel especial en los mecanismos de pérdida de especies químicas atmosféricas para el medio interplanetario, y como tal participa en la evolución química de nuestra atmósfera.
En esta región de la atmósfera, la energía del sol es tan fuerte que rompe las molécules y los átomos del aire, dejando los iones(átomos con electrones que faltan) y electrones libres para flotar!
La ionosfera es la región de la atmósfera, donde la aurora boreal se producen en función de la actividad del sol.
Se producen principalmente en la capa F
La ionización de las moléculas de aire en la ionosfera es producido por la radiation ultravioleta del sol, y en menor medida por las partículas de alta energía del sol y de los rayos cósmicos.
La ionización de la atmósfera superior se mide constantemente en el espectro visible mediante la observación de la cantidad de tareas que aparecen diariamente en el sol.
Las mediciones también se llevan a cabo fuera de la banda de las bandas visibles en el UV y X normalmente absorbidas por la atmósfera de la tierra.
La indicación de interés para el radio aficionado e indica el grado de ionización de la atmósfera superior es la medición del flujo de radio solar Fs.
F se expresa como una unidad de flujo.
Puede variar de 65/66 en años cuando la actividad solar es mínimo como en junio de 1986, con la unidad 66 corriente.
Esta medida es más de 300 unidades durante la actividad solar máxima, el 15 de junio 1989 con 327 unidad de flujo!
Y, por último, la exosfera!
Por encima de la ionosfera y la más alta de la atmósfera es la exosfera.
La exosfera es de 640 km a 10.000 km de altitud!
Este es la thermosphera exterior, donde la atmósfera se fusiona con el espacio en el aire extremadamente delgado.
Se compone de átomos de hidrógeno, helio y oxígeno.
Sin embargo, las partículas enrarecidos no se chocan prácticamente y se comportan como órgano independiente bajo la única acción de la gravedad.
Es en esta zona donde hay machos satélites que orbitan alrededor de la Tierra!