La ATMÓSFERA de la Tierra y sus Capas🌎

Summary

La atmósfera terrestre es una capa gaseosa que rodea el planeta y está compuesta principalmente por nitrógeno (78%) y oxígeno (21%). Esta atmósfera se organiza en cinco capas: troposfera, estratosfera, mesosfera, termosfera y exosfera, cada una con funciones específicas como filtrar radiación ultravioleta y proteger contra meteoritos. La atmósfera ha evolucionado desde su formación con el planeta, influenciada por eventos geológicos y biológicos. Cumple funciones esenciales para la vida, como mantener el calor, permitir el vuelo y formar los climas de la Tierra.

Takeaways

• 🌍 La atmósfera terrestre es una capa gaseosa que rodea al planeta desde la superficie hasta aproximadamente 10,000 kilómetros de altitud.
• 💨 La atmósfera está compuesta principalmente de nitrógeno (78%), oxígeno (21%), argón (0.9%) y otros gases en cantidades mínimas como el vapor de agua y el dióxido de carbono.
• 🌁 La atmósfera se divide en cinco capas fundamentales: tropósfera, estratósfera, mesósfera, termósfera e exósfera, cada una con características únicas.
• 🌡️ La tropósfera, la más baja y donde se encuentra la vida, se extiende desde el suelo hasta 12 a 20 km y es donde ocurren los fenómenos meteorológicos y los vuelos comerciales.
• 🌤️ La estratósfera es donde se encuentra la capa de ozono, esencial para proteger la Tierra de la radiación ultravioleta.
• 🌠 La mesósfera es el espacio donde queman las meteoritos y se forman los llamados meteoritos.
• 🔥 La termósfera es la capa más caliente de la atmósfera terrestre, con temperaturas que pueden alcanzar los 2,482 grados Celsius.
• 🌌 La exósfera es la capa más externa de la atmósfera terrestre y es donde se ubican las卫星 y el espacio interestelar.
• 🛰️ La atmósfera cumple funciones vitales como la protección contra meteoritos, el filtrado de la radiación ultravioleta, el mantenimiento del calor y la existencia de agua líquida.
• 🌱 La atmósfera ha evolucionado desde la formación del planeta, pasando por etapas como la atmósfera primigenia, secundaria y biótica hasta llegar a la actual.

Q & A

¿Cuál es la función principal de la atmósfera terrestre?

La atmósfera terrestre cumple funciones importantes como proteger el planeta de meteoritos, filtrar la radiación ultravioleta, retener el calor y permitir la existencia de agua líquida.

¿Cuál es el gas más abundante en la atmósfera terrestre?

El gas más abundante en la atmósfera terrestre es el nitrógeno, que representa el 78% de la mezcla de gases.

¿Qué capa de la atmósfera es responsable de los fenómenos meteorológicos?

La troposfera, que se extiende desde el nivel del suelo hasta aproximadamente 12 a 20 km de altura, es donde ocurren los fenómenos meteorológicos.

¿Cómo se forma la capa de ozono en la estratosfera?

La capa de ozono se forma cuando la radiación ultravioleta solar rompe moléculas de oxígeno (O2), generando átomos de oxígeno que luego se combinan con otras moléculas de O2 para formar ozono (O3).

¿Qué ocurre en la mesosfera con los meteoros?

En la mesosfera, los meteoros se queman debido a la fricción con los gases presentes, generando las llamadas estrellas fugaces.

¿Por qué la termósfera tiene temperaturas tan altas, pero no transmite calor?

Aunque la termósfera alcanza temperaturas de hasta 2,482 grados Celsius, no hay suficientes moléculas para transmitir el calor, por lo que no se percibe como calor sensible.

¿Qué capa de la atmósfera se encuentra más allá de los 700 kilómetros de altura?

La exosfera es la capa más externa de la atmósfera, ubicada entre los 700 y los 10,000 kilómetros de altura, y se caracteriza por la baja densidad de gases como el hidrógeno y el helio.

¿Cuál fue el principal cambio en la atmósfera durante el Gran Evento de Oxidación?

El Gran Evento de Oxidación, ocurrido hace unos 2,400 millones de años, incrementó los niveles de oxígeno en la atmósfera, lo que causó una disminución del metano y la formación de la capa de ozono.

Outlines

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🌍 Composición y funciones de la atmósfera terrestre

La atmósfera terrestre es una capa de gases que rodea el planeta, extendiéndose hasta aproximadamente 10,000 km de altitud. Está compuesta principalmente por nitrógeno (78%), oxígeno (21%) y otros gases en cantidades menores. Cumple funciones vitales, como proteger la Tierra de meteoritos, filtrar la radiación ultravioleta, retener calor y permitir la existencia de agua líquida. Además, los fenómenos climáticos se desarrollan en esta capa, que también posibilita el vuelo de aves y aviones. Aunque ha evolucionado desde su formación, este video profundizará en la composición, las capas y funciones de la atmósfera. Para más información, puedes visitar el enlace en la descripción de lifeder.com.

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🧪 La composición del aire en la troposfera

El aire en la troposfera, la capa más cercana a la superficie terrestre, está compuesto principalmente de nitrógeno (78%) y oxígeno (21%), mientras que el argón y otros gases suman el 1% restante. Entre estos gases destacan el dióxido de carbono y el vapor de agua, ambos con una concentración variable. El CO₂ es clave para los procesos de calentamiento global, aunque su concentración es pequeña (0.041%). A medida que se asciende en la atmósfera, la concentración de estos gases varía, y la troposfera es donde se encuentra la mayor parte del aire.

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🔄 Las capas de la atmósfera y sus características

La atmósfera está dividida en cinco capas: troposfera, estratosfera, mesosfera, termosfera y exosfera. La troposfera, donde se desarrollan los fenómenos meteorológicos y las actividades biológicas, va desde la superficie hasta 20 km de altitud. La estratosfera, que se extiende hasta los 50 km, alberga la capa de ozono. La mesosfera, entre 50 y 80 km, es donde los meteoritos se desintegran. En la termosfera, que llega hasta los 700 km, las temperaturas pueden alcanzar los 2,482°C, aunque la baja densidad de gases impide la transmisión de calor. Finalmente, la exosfera, la capa más externa, se extiende hasta los 10,000 km y es donde orbitan satélites.

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☀️ La capa de ozono y la protección contra los rayos UV

La capa de ozono (ozonosfera) se forma cuando la radiación ultravioleta rompe las moléculas de oxígeno (O₂) que se combinan con átomos de oxígeno (O) para formar ozono (O₃). Esta capa es fundamental para proteger la vida en la Tierra, ya que filtra gran parte de la radiación ultravioleta, que puede causar mutaciones y cáncer. En la mesosfera, entre 50 y 80 km de altitud, los meteoritos se queman debido a la fricción con el aire. Más arriba, en la termosfera, la temperatura aumenta drásticamente, aunque no hay suficiente densidad de gases para transmitir el calor, y en la exosfera predominan gases ligeros como el hidrógeno y helio.

🌡️ Funciones vitales de la atmósfera

La atmósfera tiene funciones esenciales que permiten la vida. Entre ellas, se destacan: la provisión de gases vitales como el oxígeno y el dióxido de carbono, la protección contra meteoritos en la mesosfera, la filtración de la radiación ultravioleta por la capa de ozono, y el efecto invernadero, que mantiene una temperatura promedio de 15°C en la Tierra. Sin la atmósfera, la temperatura media sería de -18°C. También regula las variaciones diurnas de temperatura, influenciadas por factores como la altitud, nubosidad y humedad.

📏 Presión atmosférica y circulación del aire

La presión atmosférica, causada por la gravedad que actúa sobre la masa de aire, varía según la temperatura. El aire caliente es más ligero y menos denso, lo que genera los vientos y corrientes marinas. La atmósfera también facilita el vuelo debido a la densidad del aire en la troposfera. La circulación atmosférica, influenciada por las diferencias de temperatura, crea vientos que a su vez mueven las corrientes oceánicas, distribuyendo el calor en todo el planeta.

💥 Formación del sistema solar y la atmósfera terrestre

El sistema solar se formó por la acumulación de materia en rotación bajo la influencia de la gravedad. La Tierra, creada a partir de planetesimales hace 4.5 mil millones de años, perdió gran parte de sus gases más ligeros, lo que permitió la consolidación del núcleo y las capas de la Tierra. A medida que el planeta se enfriaba, los gases formaron una atmósfera primitiva que evolucionó a través de tres etapas: la atmósfera primitiva, la secundaria y la biótica.

🌱 Evolución de la atmósfera: de la reducción a la oxidación

La atmósfera primitiva, dominada por gases del sol y actividad volcánica, era de carácter reductivo. Sin embargo, el bombardeo tardío de asteroides ricos en carbono y agua ayudó a la transición a una atmósfera débilmente reductiva. Hace aproximadamente 3,100 millones de años, la aparición de cianobacterias fotosintéticas produjo un cambio fundamental: el Gran Evento Oxidativo. El oxígeno comenzó a dominar la atmósfera, formando la capa de ozono y disminuyendo el metano, mientras que el nitrógeno se acumuló como gas principal debido a su baja reactividad.

Keywords

💡Atmósfera terrestre

La atmósfera terrestre es la capa de gases que rodea el planeta y se extiende hasta unos 10,000 kilómetros de altitud. Es fundamental para la vida, ya que protege de meteoritos, filtra radiación ultravioleta y mantiene el calor. En el video, se explica su formación y evolución desde los primeros momentos de la Tierra.

💡Capas de la atmósfera

La atmósfera se divide en cinco capas: troposfera, estratosfera, mesosfera, termosfera y exosfera. Estas capas varían en sus características, desde la más cercana a la Tierra, donde ocurren los fenómenos meteorológicos, hasta la exosfera, que marca el límite con el espacio exterior. El video detalla la función y estructura de cada una.

💡Troposfera

La troposfera es la capa más baja de la atmósfera, donde se concentran la mayor parte de los gases y ocurren los fenómenos climáticos y biogeoquímicos. En esta capa se desarrollan la vida y los ciclos del oxígeno, agua, CO2 y nitrógeno. Es mencionada en el video como crucial para el vuelo de aviones y la existencia de los seres vivos.

💡Estratosfera

La estratosfera está ubicada entre los 12 y 50 kilómetros de altitud y contiene la capa de ozono, que es vital para absorber la radiación ultravioleta. Esta capa aumenta de temperatura con la altitud, a diferencia de la troposfera, y es esencial para proteger la vida en la Tierra. El video destaca su importancia en la protección contra la radiación.

💡Capa de ozono

La capa de ozono se encuentra en la estratosfera y está compuesta por moléculas de ozono (O3). Esta capa es crucial para filtrar la radiación ultravioleta del Sol, evitando daños a los seres vivos. En el video, se explica cómo se forma a partir de la disociación del oxígeno por la radiación solar.

💡Evolución de la atmósfera

La atmósfera de la Tierra ha pasado por tres fases principales: la atmósfera primitiva, la secundaria y la biotica actual. Este proceso ha estado influenciado por eventos como la formación de la Luna y la actividad volcánica. El video detalla cómo la composición de gases ha cambiado con el tiempo debido a factores geológicos y biológicos.

💡Efecto invernadero

El efecto invernadero es el fenómeno por el cual ciertos gases en la atmósfera retienen el calor que llega desde el Sol, manteniendo una temperatura media favorable para la vida en la Tierra. Sin esta función de la atmósfera, la temperatura promedio sería mucho más baja, afectando negativamente la vida. El video lo menciona como un proceso clave para la regulación térmica del planeta.

💡Ciclos biogeoquímicos

Son los ciclos de elementos como el oxígeno, el agua, el dióxido de carbono y el nitrógeno que ocurren principalmente en la troposfera. Estos ciclos son fundamentales para mantener el equilibrio ecológico y la vida en la Tierra. El video resalta cómo estos ciclos están relacionados con la atmósfera y los procesos que ocurren en ella.

💡Formación de la Tierra

La Tierra se formó hace aproximadamente 4,500 millones de años por la agregación de pequeños cuerpos rocosos llamados planetesimales. Esta formación incluyó la diferenciación en núcleo, manto, corteza y atmósfera. El video explica cómo este proceso influyó en la composición y evolución de la atmósfera terrestre.

💡Presión atmosférica

La presión atmosférica es la fuerza que ejerce el peso del aire sobre la superficie terrestre. Esta presión varía según la temperatura y la altitud, y es crucial para la existencia de agua líquida en la Tierra. El video destaca su rol en la formación de los vientos y las corrientes marinas, que son fundamentales para el clima.

Highlights

The Earth's atmosphere extends up to approximately 10,000 kilometers above the surface.

Nitrogen (78%) and oxygen (21%) are the two most abundant gases in the Earth's atmosphere.

The Earth's atmosphere is composed of five fundamental layers: troposphere, stratosphere, mesosphere, thermosphere, and exosphere.

The troposphere is the layer closest to the Earth's surface, where weather phenomena and life exist.

The stratosphere contains the ozone layer, which absorbs ultraviolet radiation, protecting life on Earth.

The mesosphere burns up meteors, creating shooting stars, thanks to the presence of sufficient gas.

The thermosphere reaches temperatures up to 2,482 degrees Celsius, but heat is not transmitted due to the low density of molecules.

The exosphere is the outermost layer of the Earth's atmosphere, where light gases like hydrogen and helium predominate.

The atmosphere helps protect the planet by filtering ultraviolet radiation and preventing large meteor impacts.

The atmosphere maintains the Earth’s average temperature at 15 degrees Celsius, thanks to the greenhouse effect.

The atmosphere allows for the existence of liquid water on Earth by exerting the right amount of pressure on the surface.

Wind patterns formed by temperature and pressure differences drive ocean currents and distribute heat around the planet.

The Earth's atmosphere has gone through three stages: the primordial atmosphere, the secondary atmosphere, and the current biotic atmosphere.

Life forms like cyanobacteria contributed to the Great Oxidative Event, increasing atmospheric oxygen and reducing methane.

The ozone layer formed from the dissociation of oxygen molecules due to ultraviolet radiation, creating O3 in the stratosphere.

Transcripts

The Earth's atmosphere is the gaseous layer that surrounds the planet from the Earth's surface

to a diffuse limit at approximately 10,000 kilometers of altitude. This layer

is held around the planet due to Earth's gravity and is made up of

a mixture of gases that we call air. The most abundant component of the Earth's atmosphere

is nitrogen (78%), followed by oxygen (21%) and argon (0.9%),

as well as others in minute quantities, such as water vapor and carbon dioxide. .

This gaseous mass is arranged in 5 fundamental layers around the planet and fulfills

important functions, such as protecting the planet from the impact of small meteorites,

filtering ultraviolet radiation, retaining heat and allowing the existence of liquid water.

Likewise, the Earth's climates are formed in the atmosphere and allow the flight of

various species, including the flight of airplanes. But the atmosphere was not always as it is today,

since it originated with the formation of the planet and has since evolved.

In this video we will explain the composition,

layers, functions and the formation of the atmosphere. Also, if you want to learn

more about this and other topics, you can visit the description link on lifeder.com

Composition of the Earth's atmosphere The Earth's atmosphere is made

up of a combination of gases called air. The

composition of air varies along the concentration gradient from the

Earth's surface to the edge of outer space. When speaking of the composition of the atmosphere,

reference is made to the composition of the air in the troposphere, which is in contact with the

surface of the planet. This layer contains the highest concentration of air, in whose mixture of

gases it is Nitrogen and oxygen dominate. Nitrogen represents 78% of the total,

while oxygen occupies 21%, subtracting approximately 1% from various other gases.

Among these, in the first place, argon, which almost completes the missing 1%, leaving the

other gases in extremely small quantities. Among these other gases, carbon dioxide stands out

, although it reaches only approximately 0.041%, it is increasing due to

human activity. Water vapor has a variable concentration, reaching up to 0.25%. These

gases have oxidizing properties, so the earth's atmosphere has this quality.

Layers of the atmosphere Here you can visualize

the layers of the atmosphere; troposphere, stratosphere, mesosphere, thermosphere, and exosphere.

We are going to explain each one and its characteristics: Troposphere

The troposphere extends from ground level to about 12 to 20 km

altitude and its name derives from the prefix tropos = change, due to its changing nature. It is

thinnest at the poles and widest at the equator. Three quarters of the mass of gases in the

atmosphere is concentrated in the troposphere, due to the attraction exerted by

Earth's gravity. In this layer, life on Earth is possible and meteorological phenomena

and commercial aircraft flights occur. Atmospheric biogeochemical cycles

also occur in the troposphere , such as the cycle of oxygen, water, CO2 and nitrogen. In

this layer the temperature decreases with altitude, and the boundary between it and the next layer is

called the tropopause. Stratosphere

It is located between 12 and 20 kilometers above the earth's surface up to

approximately 50 kilometers and is separated into two layers by the density of the air. The lower one is where

the heavier cold air accumulates, and the upper one is where the lighter hot air is. Hence its

name derived from the prefix strata = layers. The boundary between this layer and the next is

called the stratopause. In it, in turn, is a fundamental layer for life

on Earth, such as the ozone layer. Because this layer absorbs heat, the stratosphere

increases in temperature with altitude, unlike the troposphere.

Ozone layer (ozonosphere) It is a layer composed of ozone (O3),

which is formed due to the biochemical dissociation of oxygen (O2) by

solar ultraviolet radiation. Thus, when this radiation hits the oxygen molecule,

it breaks into two oxygen atoms. Then, taking into account that atomic oxygen

(O) is very reactive, it joins with oxygen molecules (O2) and forms ozone (O3).

Mesosphere Its name comes from meso = medium,

because it is located between the stratosphere and the thermosphere, approximately between 50 and 80

kilometers of altitude. It is the layer where meteors burn creating shooting stars.

In this zone there is still enough gas to produce friction and generate heat, which no longer occurs in

the upper layers. The boundary between this layer and the next is called the mesopause.

Thermosphere The name of this layer

comes from thermo = heat, since the temperature is 4,500 degrees Fahrenheit (about

2,482 degrees Celsius). However, since there are not enough gas molecules, this

heat is not transmitted, nor is sound. This layer extends between 80 and 700 kilometers in

altitude, and there is the International Space Station and many low-orbiting satellites.

The boundary between the thermosphere and the next layer of the atmosphere is called a thermopause.

Exosphere It takes the name

derived from the prefix exo = outside, since it is the outermost layer of the earth's atmosphere; behind

it is outer space. It is located between 700 and 10,000 kilometers in altitude,

being the most extensive layer of the atmosphere. Lighter gases such as

hydrogen and helium predominate there, but in very low density. Therefore, its molecules are far apart

from each other, being a very cold area without oxygen. The exosphere is where the

weather and high orbit satellites are located. Functions of the Earth's

atmosphere The atmosphere has a series of functions that make possible the conditions for the existence

of life as we know it. Vital gases

The atmosphere contains the essential gases for life as it exists today, which are

mainly oxygen and CO2. Atmospheric ablation

Thanks to the existence of a layer such as the mesosphere, the earth's surface is

protected from the impact of large numbers of small meteors. In this layer the air, although it is scarce,

is enough for friction to exist and the meteors to burn and mostly disintegrate.

Ultraviolet radiation filter The existence of the ozone layer

in the stratosphere filters most of the ultraviolet radiation, preventing it from reaching

the earth's surface. This is of great importance for various terrestrial processes,

including life, since this type of radiation causes mutations and produces cancer.

Greenhouse effect Several of the atmospheric gases

allow the entry of radiation that warms the Earth and provides energy for photosynthesis and

other processes. While the heat generated (long wave radiation) is partially

retained and reflected back to Earth. This makes it possible to maintain a temperature range

favorable to life on the planet, with an average temperature of 15 degrees Celsius. In

the absence of the atmosphere, the average temperature of the planet would be

minus 18 degrees Celsius. Diurnal variation of temperature

The variation during the day of temperature is determined by the diurnal heating

of the air layer directly above the ground by solar radiation and its

nocturnal cooling. Although this variation is also influenced by other parameters such as altitude,

cloud cover present, humidity and atmospheric instability.

Atmospheric pressure It is the force of attraction that

gravity has on the mass of air on Earth (air weight), which varies according to temperature,

since the hotter the lighter the air. The combination of these factors contributes

to the formation of the climate, by producing the winds and these, in turn, the marine currents.

But additionally, the atmospheric pressure exerted by the air

on the Earth's surface is adequate for liquid water to exist on Earth.

Density and flight The atmosphere concentrates the largest proportion

of the air in its lower layer, the troposphere, which determines a certain density. This

air density is what allows the flight of birds, insects, flying mammals and the

mechanized flight of humans. Atmospheric circulation

Winds are caused by differences in temperature generated in the atmosphere at the level

of the troposphere, causing differences in atmospheric pressure. This occurs thanks to the absorption of

heat by some of the gases that make it up, such as oxygen, CO2₂ and water vapour.

When heated, these gases decrease their density, that is, their molecules move away from each other,

becoming lighter and beginning to rise. This lowers the atmospheric pressure in that area,

creating a vacuum into which nearby air masses flow, forming winds.

These in turn cause surface sea currents that help

distribute heat on Earth. On the other hand, the winds distribute the water vapor formed

when the water evaporates, which cools and condenses as it rises, causing rain.

Formation and evolution The formation and evolution of

the Earth's atmosphere is part of the formation and evolution of the solar system from the Big Bang.

Formation of the solar system It is argued that our system was formed

due to a random concentration of matter moving and rotating in space. It came

together in what would later be the center of the solar system due to the force of gravity.

Subsequently, the matter farthest from the center cooled differentially

and thus the coldest planets are those furthest from the sun, which occupies the

central position. Then, the planets were formed by the aggregation of particles

at different distances from the center and, depending on their position, they present different characteristics.

The Earth

The so-called Proto-Earth was formed by the aggregation of small rocky celestial bodies (called

planetesimals), about 4.5 billion years ago. In this case, these planetesimals

were made up of oxides, metals, and silicates. Later, due to the smaller mass of the Earth,

our planet failed to retain most of the hydrogen and other light gases.

The loss of gases cooled the planet, consolidating a core where

the heaviest elements, iron and nickel, were concentrated. While the lighter ones such as the silicates

formed the mantle and crust, while the gases were concentrated as the final layer. In this zone,

those gases that were so light that they escaped the gravity force of the

planet in formation were located. The Earth's Atmosphere The atmosphere

is considered to have passed through three basic stages in this evolution,

encompassing the primordial atmosphere, the secondary atmosphere, and the biotic atmosphere.

Primitive atmosphere It is estimated that the planet formed its first

atmosphere 4,450 million years ago, after the impact that released the piece that formed the

Moon. From there, the planetary differentiation in core, mantle, crust and atmosphere occurred.

The atmosphere was still very unstable due to the loss of light gases

to space during the Earth's cooling process. These light gases such as neon,

argon and others were lost in large proportions because they are very light.

In this phase the dominant gases were those coming from the solar nebula,

of a reducing nature such as hydrogen. Like others from volcanic activity such

as carbon dioxide, nitrogen and water vapor, this atmosphere was

strongly reducing. Secondary atmosphere

In a period of 100 to 500 million years the atmosphere evolved towards a

weak reducing condition, about 4,000 million years ago. This was due, among other things, to the so-called

great late bombardment, in which asteroids rich in carbon and water hit the planet.

It is proven that meteorites and comets contain high contents of water, CO2,

methane and ammonia. On the other hand, volcanic activity expelled large

amounts of carbon monoxide and nitrogen into the atmosphere. In this period, the incidence of

life on the atmosphere appears, with the activity of methanogenic protobacteria about 4,000

years ago. These organisms consumed CO22 and produced methane, so the former was reduced and

the latter of these gases increased. Biotic or current atmosphere It is estimated that the

oxidizing biotic atmosphere began to form no more than 3,100 million years ago .

This is due to the appearance of the first photosynthesizing organisms,

that is, capable of producing chemical energy (food) from solar energy.

Originally they were cyanobacteria, which when carrying out their photosynthesis process produced

oxygen as waste. This was incorporating large amounts of oxygen into the atmosphere, causing

a qualitative change about 2,400 million years ago known as the Great Oxidative Event.

In turn, the increase in oxygen caused the decrease in methane by

photochemical recombination. Likewise, ultraviolet radiation caused the dissociation of 02,

forming atomic oxygen (O), which combined with molecular oxygen (O2) forming ozone (O3).

Thus, an ozone layer was generated in the extratosphere,

in addition to the nitrogen expelled by volcanoes, which became the dominant gas, because it is

not very reactive and does not easily form minerals, therefore it accumulated in the atmosphere.