L'atmosfera: composició, capes i predicció meteorològica

L'atmosfera

L'atmosfera és la capa gasosa que envolta la Terra, constituïda per una barreja de gasos que anomenem aire. Els principals gasos que la componen són el nitrogen (78%), l'oxigen (21%) i altres gasos minoritaris, com el diòxid de carboni (CO2) i el vapor d'aigua.

Factors atmosfèrics

• Temperatura: Radiació solar que escalfa l'aire. La seva unitat de mesura són els ºC i es mesura amb el termòmetre.
• Humitat: És la quantitat de vapor d'aigua que conté l'aire. Es mesura en grams d'aigua per metre cúbic d'aire (g/m3). El seu instrument de mesura és l'higròmetre.
• Pressió atmosfèrica: És la pressió que exerceix l'aire, i es deu al pes dels gasos que el componen. Es mesura en mil·libars (mb) o en hectopascals (hPa). El seu instrument de mesura és el baròmetre.
• Velocitat i direcció: Aquests són els factors que caracteritzen l'aire en moviment. Es mesura en metres per segon (m/s). Els seus instruments de mesura són: per a la velocitat, l'anemòmetre, i per a la direcció, el penell.

L'atmosfera protegeix i possibilita la vida, ja que absorbeix part de les radiacions ultraviolades i redueix les diferències de temperatura entre el dia i la nit.

Capes de l'atmosfera

Es divideix en diverses capes:

Homosfera

Està formada per una mescla de gasos força homogènia, composta sobretot per nitrogen i oxigen. Comprèn els primers 600 km d'altitud. Es divideix en diverses capes segons varia la temperatura en ascendir.

• Troposfera

  És la capa més baixa, està en contacte amb la litosfera i la hidrosfera. Conté el 80% de l'aire de l'atmosfera, vapor d'aigua, partícules de pols, pol·len i fum. És la zona on es produeixen els fenòmens meteorològics.

• Estratosfera

  És una capa intermèdia on es localitza la capa d'ozó (ozonosfera), un gas que absorbeix gran part de les radiacions ultraviolades de la llum solar, molt perjudicials per als éssers vius.

• Mesosfera

  És una capa intermèdia, com l'estratosfera, que es caracteritza per una disminució progressiva de la temperatura.

• Ionosfera (o termosfera)

  És la capa de l'atmosfera per on es transmeten les ones de ràdio i televisió i marca el límit amb el buit de l'espai exterior.

(La concentració de gasos de les diferents capes atmosfèriques disminueix amb l'alçada).

Heterosfera

Formada per capes de gasos diferents, sense mesclar. Els més lleugers es troben en les capes més altes. La part inferior està formada per una capa de nitrogen, una d'oxigen i una d'heli. El gas més lleuger és l'hidrogen, que forma la capa més externa de l'atmosfera.

Composició de l'atmosfera

L'aire que forma l'atmosfera és una mescla de gasos que conté partícules sòlides en suspensió.

• Nitrogen: El 78% del volum de l'aire. Format per molècules de dos àtoms de nitrogen (N2).
• Oxigen: El 21% del volum de l'aire. Format per molècules de dos àtoms d'oxigen (O2).
• Altres gasos: El més abundant és l'argó (Ar), que constitueix el 0,9% del volum de l'aire.
• Diòxid de carboni: Constituït per molècules d'un àtom de carboni i dos àtoms d'oxigen (CO2).
• Ozó: Un gas minoritari que es troba a l'atmosfera (O3).
• Partícules sòlides i líquides: En l'aire es troben moltes partícules sòlides en suspensió, per exemple, la pols o el pol·len. Entre els líquids, la substància més important és l'aigua en suspensió que es troba als núvols.

La precipitació

Quan l'aire es desplaça cap a les zones fredes, el vapor d'aigua que conté es condensa i forma els núvols. Quan els núvols es refreden suficientment, les gotes d'aigua que els formen es fan grans o fins i tot es congelen, de manera que ja no es poden mantenir en suspensió i cauen. La precipitació és la caiguda líquida o sòlida dels núvols.

• Precipitació convectiva: A l'equador, l'aire s'escalfa i l'evaporació és molt intensa. L'aire càlid i humit, com que és menys dens, ascendeix, es formen núvols espessos i es produeixen precipitacions. Les precipitacions són abundants i diàries.
• Precipitació orogràfica: A les illes i als continents, el vent es veu forçat a ascendir pel relleu del terreny. Quan es troba amb muntanyes prou altes, el vent arrossega el vapor fins a altituds més fredes on es formen núvols. Si aquests núvols es refreden encara més, precipitaran en forma líquida o sòlida.

La predicció meteorològica

• Estacions meteorològiques: Són instal·lacions que disposen d'instruments de mesurament, com baròmetres, termòmetres, pluviòmetres, anemòmetres, etc.
• Radars meteorològics: Es tracta d'instruments que permeten conèixer en temps real on plou i amb quina intensitat ho fa.
• Satèl·lits meteorològics: Són satèl·lits artificials que se situen en òrbita al voltant de la Terra i permeten l'anàlisi d'imatges i informació de l'atmosfera des de gran alçària.