La Tierra está rodeada por una envoltura de gases llamada atmósfera. Gracias a ella podemos respirar, existe agua líquida en la superficie y las temperaturas son compatibles con la vida. Además, filtra parte de la radiación solar y frena muchos de los pequeños cuerpos rocosos que llegan desde el espacio. Las partes de la atmósfera son cinco capas principales: troposfera, estratosfera, mesosfera, termosfera y exosfera. Esta división se basa en cómo cambia la temperatura con la altura. Sus límites son aproximados: varían según la latitud, la estación y la actividad del Sol.
Troposfera: la capa donde vivimos y cambia el tiempo
La troposfera es la capa más cercana al suelo. Se extiende hasta unos 8 kilómetros sobre los polos y hasta unos 18 kilómetros sobre el ecuador. Contiene aproximadamente el 75 % de la masa atmosférica y casi todo su vapor de agua. Por eso, aquí se desarrollan la mayoría de las nubes, las lluvias y las tormentas.
En general, la temperatura disminuye al subir: como promedio, baja unos 6,5 °C por kilómetro, aunque no siempre ocurre así. El suelo absorbe energía solar y calienta el aire próximo a él. Su límite superior recibe el nombre de tropopausa.
- El aire seco contiene cerca de un 78 % de nitrógeno y un 21 % de oxígeno; también hay argón, dióxido de carbono y otros gases.
- Al subir una montaña, disminuye la presión atmosférica: en cada bocanada de aire entran menos moléculas de oxígeno.
Estratosfera: dónde está la capa de ozono
Por encima de la troposfera se encuentra la estratosfera, que llega hasta unos 50 kilómetros de altitud. Aquí sucede algo distinto: la temperatura aumenta con la altura. La explicación está en el ozono, un gas que absorbe radiación ultravioleta del Sol y transforma parte de esa energía en calor.
La capa de ozono no es una cubierta sólida ni una capa independiente de las cinco principales. Es una región de la estratosfera con mayor concentración de este gas, especialmente entre unos 15 y 35 kilómetros. Su función resulta esencial porque absorbe gran parte de la radiación ultravioleta dañina.
El aire estratosférico es relativamente estable y seco, con poca mezcla vertical. Algunos aviones comerciales vuelan cerca de su límite inferior, dependiendo de la ruta y de la altura de la tropopausa.
Mesosfera: por qué brillan las estrellas fugaces
La mesosfera se extiende aproximadamente entre los 50 y los 85 kilómetros. En ella, la temperatura vuelve a descender. Cerca de su límite superior, llamado mesopausa, pueden registrarse temperaturas próximas a −90 °C: es una de las regiones más frías de la atmósfera.
Aunque el aire es muy poco denso, todavía hay suficientes partículas para que muchos meteoroides que llegan a gran velocidad se calienten y pierdan material al interactuar con él. El fenómeno luminoso resultante se llama meteoro, conocido popularmente como estrella fugaz.
Conviene distinguir los nombres: el objeto que viaja por el espacio es un meteoroide; la luz que observamos es un meteoro; y, si algún fragmento alcanza el suelo, se denomina meteorito.
Termosfera: temperaturas altas, auroras y satélites
La termosfera comienza alrededor de los 85 kilómetros y se prolonga varios cientos de kilómetros, con un límite superior variable. Absorbe radiación solar muy energética y puede alcanzar temperaturas superiores a 1.000 °C. Sin embargo, su aire es tan tenue que no transferiría calor como el aire de un horno a esa temperatura.
En esta región ocurren muchas auroras polares, producidas cuando partículas cargadas, guiadas por el campo magnético terrestre, interactúan con gases atmosféricos. La Estación Espacial Internacional también orbita dentro de la termosfera, alrededor de los 400 kilómetros.
La ionosfera se superpone a parte de la mesosfera y la termosfera, y puede extenderse más arriba. Se define por la presencia de partículas cargadas, no por la temperatura; por eso no constituye una sexta capa de esta clasificación.
Exosfera: la transición gradual hacia el espacio
La exosfera es la región más externa. Suele situarse su inicio entre unos 500 y 1.000 kilómetros, aunque cambia con las condiciones atmosféricas. Allí predominan gases ligeros, como el hidrógeno y el helio, cuyas partículas están muy separadas y rara vez chocan entre sí.
No existe una frontera donde el aire desaparezca de golpe: la atmósfera se vuelve progresivamente más tenue. La línea de Kármán, situada a 100 kilómetros, se utiliza como referencia convencional del comienzo del espacio, pero no marca el final de la atmósfera. Así, estar en el espacio no significa necesariamente estar fuera de todos los gases terrestres.
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