L'atmosfera


    L'atmosfera
            Què és l'atmosfera?
            Composició de l'atmosfera
            Estructura de l'atmosfera
            Bibliografia utilitzada

Què és l'atmosfera

L'atmosfera és la capa gasosa que envolta les superfícies de la geosfera i de la hidrosfera; és, per tant, la capa més externa de la Terra.. No obstant, si ens atenem a la composició d'aquesta capa haurem d'indicar que, a més del gasos, formen part d'ella partícules sòlides i líquides en suspensió, tant d'origen natural com produïdes per l'activitat humana.

La unió de l'atmosfera a la resta del planeta es deu a la força de la gravetat i a les característiques físiques dels gasos. Així la màxima densitat atmosfèrica la trobem al nivell del mar i a mesura que ascendim observem densitats més petites, fins que en arribar al cim de l'atmosfera la densitat serà 0.

El gruix de l'atmosfera es considera d'uns 10000 km, encara que alguns autors l'eleven fins els 40000 km.

altitud (m)
temperatura (ºC)
pressió (hPa)
densitat (kg/m3)
           0 .........
                15,0
            1013,2
1,23
       500 .........
                11,8
              955
1,17
     1000 .........
                  8,5
              899
1,11
     1500 .........
                  5,2
              845
1,06
     2000 .........
                  2,0
              795
1,01
     2500 .........
                - 1,2
              747
0,96
     3000 .........
                - 4,5
              701
0,91
     3500 .........
                - 7,8
              657
0,86
     4000 .........
              - 11,0
              616
0,82
     4500 .........
              - 14,2
              577
0,78
     5000 .........
              - 17,5
              540
0,74
     5500 .........
              - 20,8
              505
0,70
     6000 .........
              - 24,0
              472
0,66
     7000 .........
              - 30,5
              410
0,59
     8000 .........
              - 37,0
              356
0,53
     9000 .........
              - 43,5
              307
0,47
   10000 .........
              - 50,0
              264
0,41
   10769 (tropopausa)
              - 55,0
              234,5
0,37
   15000 .........
              - 55,0
              121
0,19
   20000 .........
              - 55,0
                55
0,09
   30000 .........
              - 55,0
                  5
0,01
   40000 .........
                - 3,7
                  2
0,00
       
Quadre A
Atmosfera estàndard (simplificada)

Tret del llibre: "Fundamentos de Climatologia Analítica"
                         de Javier Martin Vide (Editorial Síntesis).

tornar a dalt

Composició de l'atmosfera

Sota el punt de vista de la seva composició química cal distingir, a l'atmosfera, dues capes: l'homosfera, amb composició uniforme, i l'heterosfera que no presenta composició uniforme.

L'homosfera arriba fins els 100 km englobant la troposfera, l'estratosfera i la mesosfera. La composició de l'aire pur (sense partícules sòlides ni líquides) i sec (sense vapor d'aigua) de l'homosfera és:

   Gasos que es troben en quantitats fixes a l'aire
nom
per volum (%)
per massa(%)
     Nitrogen               78,084               75,52
     Oxigen               20,946               23,14
     Argó                 0,934                 1,30
     Neó                 0,00182                 0,00127
     Heli                 0,00052                 0,00007
     Criptó                 0,00011                 0,00032
     Hidrogen                 0,00005                 0,000003
     Òxid nitrós                 0,00003                 0,000046
     Xenó                 0,000009                 0,000041
     
   Gasos que es troben en quantitats variables a l'aire
nom
per volum (%)
per massa(%)
   Vapor d'aigua                0 - 7             0 - 4,35
   Diòxid de carboni             0,035           0,053
   Metà             0,00015           0,000083
   Monòxid de carboni             0,00001           0,000010
   Ozó             0,000002           0,0000033
   Amoníac             0,000001           0,0000006
   Diòxid de nitrogen             0,0000001           0,00000016
     
Quadre B
Composició de l'atmosfera
                          Tret de "La contaminació atmosfèrica" de Gonçal Luna                                      i Tomàs (G de C. Departament de Medi Ambient)

La composició de l'heterosfera ha de donar-se per capes, ja que no presenta una composició uniforme i és:

altitud
composició
cim heterosfera
a partir de 3500 km
     capa d'hidrogen atòmic (H)
entre 1000 i 3500 km
     capa d'heli (He)
entre 200 i 1000 km
     capa d'oxigen atòmic (O)
base heterosfera
entre 100 i 200 km
     capa de nitrogen molecular (N2)

tornar a dalt

Estructura de l'atmosfera

A l'hora de treballar, dividim l'atmosfera en capes. Més amunt ja hem vist que una possible divisió es basa en la composició, però també podem fer-ho basant-nos en la temperatura. Així, seguint aquest criteri es descriuen les capes següents: troposfera, estratosfera, mesosfera i termosfera.

La capa més propera a la superfície terrestre és la troposfera. S'estén des de la superfície fins als 10 o 12 km per terme mig, presentant un màxim a la zona equatorial de 16 a 18 km i un mínim d'uns 8 km als pols i és en ella on es concentra la major part de la massa total de l'atmosfera. Aquest gruix de la troposfera, que determina la posició de la tropopausa, varia segons l'estació de l'any ja que l'aire ocupa més o menys volum segons la seva temperatura.

Al llarg de la troposfera la temperatura decreix amb l'alçada a raó de 0,6 ºC per cada 100 m per terme mitjà.

A la troposfera és on tenen lloc tots els fenòmens meteorològics que determinen el que es coneix com a temps atmosfèric. Tot això es degut a que és en aquesta capa on es produeix el transport de calor i de vapor d'aigua i l'alliberament i transport de les substàncies i partícules, tant d'origen natural com a humà, que constitueixen els aerosols i la contaminació. D'aquesta manera podem parlar de les característiques especials que presenten els primers 1000 o 2000 m de la troposfera, coneguts com a capa fronterera, degut a que és la zona més afectada per aquest alliberament de substàncies.

tornar a dalt

 
  Material tret de:
 
LUNA i TOMÀS, Gonçal i alt. (1995).- La contaminació atmosfèrica. Departament de Medi Ambient. Generalitat de Catalunya. Barcelona
  MARTIN VIDE, Javier (1999).- Fundamentos de Climatologia Analítica. Colección Espacios y Sociedades, 5. Editorial Síntesis. Madrid