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La Atmósfera... nuestro medio

Por: Luis Ganz

 

 Los peces tienen como medio el agua, y dependen de su comportamiento, movimientos, para planificar toda su actividad, para el vuelo en cambio el medio es diferente, es gaseoso, si bien hay reglas que se cumplen también dentro de los líquidos, existen muchas otras que no, y en cierta forma es algo mas complejo referirnos a movimientos y fenómenos que puedan ocurrir en del AIRE.

  La Atmósfera es entonces ... "nuestro medio", por lo tanto cuanto más lo conozcamos aumentaremos la SEGURIDAD y optimizaremos todas las operaciones. Esta envoltura gaseosa que rodea la tierra tiene aspectos algo complejos y ese gas que la compone tiene diferentes componentes y diferentes proporciones, con variaciones en el plano horizontal y vertical, me refiero a la composición física, la misma en capas bajas se aproxima a la siguiente: 

  • 78% de Nitrógeno

  • 21% de Oxígeno

  • 1% restante lo componen gases como el Anhídrido Carbónico, Ozono, Agua, Hidrógeno y otros gases en proporciones muy pequeñas. 

  Es necesario destacar por ejemplo el agua (en estado gaseoso) es uno de los gases con mayores cambios en su proporciones y de esa variabilidad también esperaremos diferentes meteoros o hidrometeoros. Por ejemplo la proporción máxima de agua en la atmósfera ( en estado gaseoso ) puede llegar a 4% como composición del aire, sin embargo ese máximo solo lo encontramos con temperaturas muy elevadas y sobre la superficie del mar, ya que el aire tiene como propiedad el poder contener mayor cantidad de agua, cuanto mas caliente este (este tema lo ampliaremos cuando desarrollemos humedad atmosférica). Quiere decir entonces que el agua como gas en la composición del aire en superficie varia desde un 4% ( en zonas muy cálidas y húmedas ) a valores muy bajos, en zonas muy frías o en zonas desérticas, esta variación por ejemplo es vital para poder formular un pronostico de los fenómenos que podemos observar. En el plano vertical, la distribución del agua también es muy irregular, aunque aparecen solos vestigios de ella por encima de los 20km. . Hasta aquí, solo nos referimos a la composición química, otro elemento que nos determinara diferentes condiciones, es la variación vertical de la temperatura, antes de referirnos a esta variación vale aclarar la distribución vertical del aire con la altura, me refiero a su distribución , pudiendo medirla en valores de presión, dijimos que la atmósfera estaba pegada a la tierra por efecto de la fuerza de gravedad, la variación de este gas con la altura es geométrica, mientras la altura aumenta en forma aritmética,  esto podemos traducirlo de la siguiente manera, cada 5km.  aproximadamente reducimos a la mitad la masa total de la atmósfera, o sea en superficie tenemos el peso total de la misma con una presión del orden de los 1000mb o Hpa, a los 5km tendremos la mitad, aproximadamente 500mb; a los 10km correspondería 250mb y así sucesivamente, ello equivale a decir que en la medida que ascendemos la masa atmosférica comienza a reducirse considerablemente, la altura de la atmósfera oscila entre los 5.000 a 10.000km, esta imprecisión se debe justamente a la escasa densidad del aire, se estima que la fuerza de gravedad actúa hasta aproximadamente 10.000km, aunque la presión a esas alturas y es muy inferior a una millonésima parte de un milibar, físicamente hablado casi "VACÍO". Nos referimos ahora entonces a la distribución vertical de la temperatura, la misma por lógica tendrá una disminución constante en función de la descompresión del aire, cualquier gas que se descomprime podrá observarse un disminución de la temperatura producto del menor numero de choques entre las moléculas, esto por cierto se cumple en la atmósfera en su primer capa que se denomina TROPOSFERA, en ella la temperatura desciende con la altura a razón de 6,5ªc por Km. o 2ªc por cada 1.000ft, la altura de esta capa es en promedio de 9 a 13km, observándose en zonas polares troposferas de 7km y en zonas tropicales de 25km. ¿Qué ocurre para que se interrumpa el descenso de temperatura, si continua la descompresión?...

la respuesta es la presencia de la OZONÓSFERA, en esta capa ocurren transformaciones químicas que entregan calor a la atmósfera y que son producto de filtrar gran parte de la radiación ultravioleta, por lo tanto, continuando el ascenso encontraremos una capa de transición llamada TROPOPAUSA, donde la variación de temperatura con la altura es casi 0ªc ( isotérmica ). Si continuamos ascendiendo observaremos un incremento de la temperatura con la altura a razón de 2ªc por cada Km. en una nueva capa denominada ESTRATOSFERA, que se extenderá verticalmente hasta los 50km aproximadamente en donde la temperatura toma valores cercanos a los 0ªc grados, allí comienza a desaparecer la capa de ozono, encontramos nuevamente una capa de transición,  isotèrmina, que se llama ESTRATOPAUSA, a partir de allí la temperatura comenzara nuevamente a descender  con la altura en una nueva capa llamada MESOSFERA, esta se extiende hasta los 80km, en donde la temperatura desciende a valores próximos a los -90ºc grados, esta capa tiene una extensión vertical desde los 55 a los 80km y la presión oscila entre 1 y 0,01mb equivale a decir que toda esta capa solo tiene el 1% de la masa total de la atmósfera. Si seguimos ascendiendo encontraremos una nueva capa de transición, isotérmica, de 5km aproximadamente denominada MESOPAUSA, a partir de allí nuevamente comienza a ascender la temperatura en una nueva capa denominada TERMOSFERA o IONOSFERA, esta inversión de temperatura esta dada por el rozamiento de partículas, en general extraterrestres, ese rozamiento es máximo debido a la escasa masa atmosférica, el tope de esta capa se lo calcula en los 2.000km aproximadamente a donde el aire toma valores del orden de los 2.000ªc grados, esto es muy difícil de interpretar, debido a que hablamos de 2.000 grados prácticamente en el VACÍO. Estas partículas extraterrestres son utilizadas para reflejar ondas radio-eléctricas, en la parte may baja de esta capa se observan las Auroras, generalmente en latitudes altas, cercana a los polos. Por encima de TERMOSFERA encontramos la EXOSFERA, que es una capa de transición con el espacio interplanetario, es muy difícil de hablar del comportamiento térmico en esta capa, que llega como hemos dicho hasta los 10.000km aproximadamente.

  A los efectos prácticos necesitamos hacer la siguiente aclaración, los fenómenos que afectan a la navegación aérea los encontramos en los primeros 25km, o sea la troposfera, tropopausa y estratosfera baja, dentro de esta franja ocurren lo que denominamos "los fenómenos del tiempo" independientemente de lo que ocurre en las capas superiores, esta franja sin embargo concentra casi el 99% de la masa total atmosférica

Para ver gráfico haga Click sobre la foto

Atmosfera.JPG (135252 bytes)

 

Hemos hecho una apretada síntesis de la composición  de la atmósfera, en forma gradual iremos desarrollando temas relacionados con el comportamiento, movimientos y fenómenos que en ella encontramos.

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