I.E.S. Suel – Fuengirola
Ciencias de la Naturaleza
www.iessuel.org/ccnn
Telescopio espacial Hubble
La parte gaseosa
de la Tierra
1
El 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.
Manto
Núcleo
externo
Atmósfera
Corteza Núcleo interno
Veamos a continuación cómo se formó la atmósfera terrestre…
1
El 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 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.
Muchos gases quedaron
atrapados dentro del
planeta. Estos gases irían
saliendo más tarde,
formando una primitiva
atmósfera.
Las erupciones volcánicas liberan gran cantidad
de gases a la 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 atmósfera
En las atmósfera terrestre
se distinguen 3 capas:
-Troposfera
-Estratosfera
-Ionosfera
Desintegración de meteoritos
La capa de ozono
está dentro de otra
capa: la estratosfera
Tú vives aquí, en
la Troposfera
Capa de ozono
¿Cómo estudian los científicos la atmósfera?
Uno de los métodos son los
Globos-sonda
No 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.
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. .
Precipitaciones
Por encima de la
Viento
troposfera no hay
viento ni
precipitaciones.
El tiempo meteorológico
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 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).
Espacio exterior
Satélite artificial
Iosnosfera
Estratosfera
Troposfera
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.
2
Composición 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 atmósfera
Esta es la composición de un aire “normal”, no contaminado:
Nitrógeno (78%)
Nitrógeno
(N2)
78%
Oxígeno (O2)
21%
Composición del aire
Oxígeno (21%)
Vapor de agua y
otros (0,97%)
Dióxido de
carbono (0,03%)
Fíjate bien en una cosa: no es una
sustancia pura. Es una MEZCLA
Nitrógeno (78%)
Nitrógeno
(N2)
78%
Oxígeno (O2)
21%
Oxígeno (21%)
Vapor de agua y
otros (0,97%)
Dióxido de
carbono (0,03%)
El aire no es una
sustancia pura
Dióxido de
Carbono (CO2)
Otros
Nitrógeno
(N2)
Es una mezcla de
varios gases
Oxígeno
(O2)
Dióxido de
Carbono (CO2)
Otros
Nitrógeno
(N2)
Es una mezcla de
varios gases
Oxígeno
(O2)
El aire no es una
sustancia pura
Es una mezcla de varios gases
Aunque 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…
Altura (Km)
15
Las bolitas representan las
moléculas de aire. Fíjate que
hay más de ellas abajo.
La mitad del aire se
concentra en los
primeros 5 Km
10
5
0
Por ello la presión atmosférica (presión del aire) en este
lugar, a mucha altitud, será menor que en Fuengirola, que
está a nivel del mar. Además, estos alpinistas llevan
mascarillas para darles oxígeno, porque allí hay poco aire y
poco oxígeno.
Presión
atmosférica
Recuerda que
todo gas ejerce
una presión (una
fuerza)
Aire comprimido
El barómetro es
el instrumento
de medida de la
presión
atmosférica.
Sigamos viendo más cosas
sobre la composición de aire…
Nitrógeno (N2)
Es el componente
mayoritario del aire
N
N
2 átomos de N
Molécula de
nitrógeno (N2)
Nitrógeno (N2)
Es el componente
mayoritario del aire
N
N
Oxígeno (O2)
Es un componente del aire muy reactivo,
que oxida y permite que haya fuegos
0
O
2 átomos de O
Molécula de
oxígeno (O2)
Oxígeno
Dióxido de
Carbono
O2
CO2
Combustión
Energía
(calor)
Dióxido de
Carbono
Oxígeno
O2
CO2
El oxígeno es
imprescindible
para todos los
seres del Reino
Animal
Energía
Respiración
Las plantas respiran de noche,
para obtener energía
Ozono (O3)
O O
O
El ozono estratosférico nos
protege de las radiaciones
ultravioleta.
La molécula de ozono está formada
por 3 átomos de oxígeno (O)
AGUJERO DE
OZONO EN LA
REGIÓN
ANTARTICA
El dióxido de Carbono (CO2)
O
C O
Esta molécula es un compuesto
formado por dos átomos de
Oxígeno y uno de Carbono
Es un gas inodoro e incoloro
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.
Las plantas eliminan dióxido de
carbono gracias a la fotosíntesis.
Además, nos dan oxígeno
Fotosíntesis
En 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
Materia
orgánica
Agua y
sales
minerales
Dióxido de
Carbono
CO2
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
Se forman cuando se condensa el
agua (pasa de gas a líquido)
Recuerda: Gas
Son
condensación
(lo vimos en el tema 2)
-Las nubes
-La niebla
-El rocío
-La escarcha
Líquido
Las nubes
Las nubes
Se 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 escarcha
¿Te
acuerdas?
Se forma
por sublimación
de
vapor de aguaes el
Sublimación
directamente
hielo. Se da
cambio deaestado
en
despejadas
muy
denoches
gaseoso
a sólido,
frías,
por
debajo
de
los
0ºC
directamente, sin
pasar por el estado
líquido.
Fenómenos atmosféricos
debidos a las Precipitaciones
Lluvia
Granizo
Nieve
La lluvia
Cuando 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.
Aquí tienes unas fotos de otros
fenómenos meteorológicos:
Tornado
Huracán
Efecto invernadero
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.
Contaminación
atmosférica
Es una alteración en la
composición normal del aire.
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…
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La parte gaseosa de la Tierra