1 La atmósfera

2 El espesor del cielo ¿cómo de alto es el cielo

3 El espesor del cielo… A una altura de 16 kilómetros la densidad es el 10% de la existente al nivel del mar A una altura de 50 kilómetros, la densidad se ha reducido a un 1% de la existente al nivel del mar La atmósfera es una envoltura relativamente delgada: El % por bajo de los 100 kilómetros El radio de la Tierra es de 6500 kilómetros 100 / 6500 = 1.5%

4 El espesor del cielo Las tormentas pueden ascender hasta los 12 km en la atmósfera 12 / 6500 = 0.2% Masa total: 5.14 x kilogramos (5,140,000,000,000,000)

5 Ozono n Compuesto gaseoso con 3 átomos de oxígeno, altamente oxidante, de olor fuerte y penetrante (su nombre deriva de la palabra griega ‘ozein’:oler), de color azul pálido, peligroso para la respiración pues ataca a las mucosas n Muy variable en sus concentraciones con la altitud, latitud, estación, hora del día y tipo de tiempo. n Las concentraciones más importantes (1-10 ppm) se dan entre los 10 y los 50 km de altura. n También se dan concentraciones altas (  1 ppm) en algunas ciudades por las industrias y el tráfico. n Absorbe radiación UV en la alta atmósfera, reduciendo la cantidad que llega a la superficie terrestre. n Gas de efecto invernadero

6 La relación entre la presión atmosférica y la altitud La presión disminuye cuando se aumenta en altura. El cambio de presión no es constante. La presión dismi- nuye exponencialmente con la altura. 90% 99% 99.9%

7 No solo, la presión si no la densidad también varía exponencialmente con la altura

8 Estructura térmica de la atmósfera Variación vertical

9 Estructura térmica de la atmósfera n Factores que influyen: –1. La conductividad molecular. Lograría una atmósfera isoterma. Proceso muy lento. –2. La radiación. Procesos de absorción y emisión a los que afecta: »el flujo de energía incidente »la transparencia relativa de las otras capas de la atmósfera »los coeficientes de absorción y emisión »el contenido en H 2 O y otros gases de efecto invernadero –3. La turbulencia y convección. Tienden a uniformar la temperatura potencial y establecer el gradiente adiabático.

10 Estructura en capas

11 troposfera n Región más baja, por cima de la superficie terrestre. n Gradiente vertical negativo de temperatura  6ºC / km n Más ancha en el ecuador (  18 km) que en los polos (  8 km). n El límite superior viene marcado por la tropopausa, zona de transición, que es poco espesa.

12 troposfera (II) n Existe un gradiente horizontal de temperatura del ecuador a los polos. n Contiene casi toda la masa de la atmósfera, los sistemas meteorológicos móviles y las nubes asociadas. n Incluye la capa límite (  1km) con los procesos turbulentos.

13 estratosfera n En la parte inferior, la temperatura es casi constante con la altura, o crece lentamente. n Se incrementa fuertemente en la parte superior hasta alcanzar un máximo en la estratopausa. n Incluye la ozonosfera, con lo cual el calentamiento se debe a la absorción de radiación UV por el ozono. n No hay movimientos verticales, por lo que las partículas que allí se inyectan tienen grandes tiempos de permanencia.

14 mesosfera n La temperatura disminuye con la altura hasta alcanzar un mínimo en la mesopausa. n El proceso de absorción se llama fotoionización. Se producen átomos y moléculas con carga positiva que constituyen la ionosfera.

15 Termosfera n La temperatura crece con la altura. n Las altas temperaturas se deben a la absorción de radiación UV de longitud de onda muy corta. n También se da la fotoionización.

16 Estructura eléctrica del sistema tierra-atmósfera

17 No hay ninguna duda que los fenómenos eléctricos están presentes en la atmósfera

18 Origen… n Rayos X y radiación ultravioleta procedentes del Sol n Rayos cósmicos n Desintegración radiactiva cerca del suelo n Separación de cargas en el interior de las nubes.

19 n Las partículas cargadas se componen de : –Pequeños iones –Grandes iones –Electrones n La capacidad de movimiento de los iones frente a un campo eléctrico externo se denomina movilidad. Al producto de la carga que transporta por la movilidad de la carga se denomina conductividad

Perfiles verticales

21 El campo eléctrico normal n Vertical y descendente n a nivel del suelo  125 V/m n el campo medio sería de 3.6 V/m n dentro del primer Km  V  V n E(z=1Km)  30 V/m n a partir de los 10 Km, E  cte  5 V/m  en toda la estratosfera  V  V

22 El condensador telúrico n diferencia de potencial  500 KV n intensidad total de corriente entre placas  1350 A n densidad de corriente  2.7 x A/cm 2 n superficie de la tierra  5 x m 2 n carga del condensador  5.5 x 10 5 C n capacidad  1.8 Faradios n resistencia total equivalente (R = V / I)  222  n tiempo de descarga  10 minutos

23 La ionosfera

24 Ionosfera. introducción n La ionización en la atmósfera inferior es relativamente débil (  1000 pares/cm 3 ). n Esta densidad aumenta con la altura, y se incrementa muy rápidamente a partir de los 80 Km. n Los electrones liberados quedan en libertad, en lugar de unirse a una molécula neutra, como ocurre en las capas inferiores. n Por ello, las capas altas de la atmósfera tienen más analogía, por lo que a conductividad eléctrica se refiere, con los medios metálicos que con los electrolíticos.

25 Definimos ionosfera... La ionosfera es aquella región de la atmósfera donde la ionización tiene lugar, de modo que permanecen en libertad los electrones producidos. La enorme movilidad de los electrones libres frente a la de los iones moleculares explica el brusco aumento de conductividad.