1r
d'ESO. Tema 07. L'atmosfera
|
Introducció. Quan ens plantegem
buscar vida en algun altre planeta o satèl·lit una de les
característiques més importants és saber si té
o no té atmosfera. El motiu és que si no hi ha atmosfera
la temperatura de la seva superfície pot variar cents de graus
entre el dia i la nit, com passa a la Lluna, i això és incompatible
amb la vida. Per tant, és gràcies a l'atmosfera que el nostre
planeta és un lloc habitable.
A
vegades es diu que és gràcies a que l'atmosfera conté
oxigen que hi ha éssers vius a la Terra, això és
justament al contrari, és gràcies als éssers vius,
concretament als cianobacteris que fa 3500 milions d'anys van començar
a realitzar la fotosíntesi, que hi ha oxigen a la nostra atmosfera.
Actualment
estem posant en perill aquesta capa (escalfament del planeta, debilitament
de la capa d'ozó, plugesàcides, etc.) i cal evitar-ho perquè
estem posant en perill la supervivència de les futures generacions.
La Terra i moltes formes de vida terrestre podrien seguir existint amb
una altre atmosfera molt diferent però nosaltres no.
A continuació trobaràs molta informació sobre aquesta
capa.
|
Llegeix les explicacions sobre la composició i les capes de l'atmosfera
i
realitza l'exercici "Identificar les capes de l'atmosfera 7".
Després llegeix el text sobre l'origen de l'atmosfera, la formació
dels núvols i la dinàmica de l'atmosfera i realitza els exercicis
"Test de resposta múltiple 7" i "Mots encreuats 7". |
1.
L'atmosfera terrestre.
És la capa gasosa que recobreix el nostra planeta. Està
formada per una barreja de gasos denominada aire. Segons
la composició de l'aire es distingeixen les següents dues
capes:
Homosfera. És la capa que presenta una composició
constant de l'aire. Arriba fins els 80 km d'altura. La seva composició
és:
- 78,1%
de Nitrogen (N2)
- 20,9%
d'Oxigen (O2)
- 0,93%
d'Argó (A)
- 0,035%
de Diòxid de carboni (CO2)
- 0,035%
de neó, heli i altres gasos
Heterosfera. És la capa que no presenta una composició
constant de l'aire. Es troba sobre l'homosfera.
2.
Els gasos de l'atmosfera i els problemes mediambientals
Nitrogen. És un gas que a temperatura ambient no
reacciona amb altres substàncies pel que no pot ser aprofitat per
les plantes ni els animals, només alguns pocs microorganismes ho
poden captar. Evita que l'oxigen presenti una concentració excessiva
per a la vida i que aquest afavoreixi massa els incendis.
Oxigen. És el gas que permet la respiració
d'animals i plantes, és a dir és el gas que reacciona
amb les molècules procedents dels aliments generant energia vital
i CO2. A partir de l'oxigen (O2) es forma l'ozó
(O3) que protegeix els organismes de les mutacions cancerígenes
que provoquen els raigs ultraviolats. Alguns gasos com els clorofluorocarbonis
(CFC) utilitzats en aerosols, frigorífics i condicionadors d'aire
destrueixen l'ozó, per la qual cosa s'aprima la capa d'ozó.
Aquest aprimament es coneix amb el nom "forat de la capa d'ozó".
Argó, neó i heli. Són gasos
que no reaccionen amb altres substàncies (són gasos nobles)
per la qual cosa no influeixen en la vida dels organismes.
Diòxid de carboni. És el gas que capten les
plantes per a produir la matèria orgànica mitjançant
la fotosíntesi. També és el que desprenen
animals i plantes al respirar i el que es produeix en incendis
i combustions. Aquest gas permet l'entrada de les radiacions solars però
no la sortida de la calor que desprenen les roques i l'aigua escalfada.
A causa de aquest fenomen, anomenat efecte hivernacle, l'augment
del CO2 produït per la combustió del petroli i
del carbó està provocant l'escalfament del planeta i
s'està produint un canvi climàtic.
|
|
Dibuix
d'AMADEU BLASCO del llibre "Hidros 2" de 2n d'ESO. Editorial
Casals. 2002
|
Substàncies contaminants. A més del
CO2 i dels CFC l'activitat humana produeix altres
substàncies que contaminen l'atmosfera. Les principals són:
- Òxids
de sofre (originats en la combustió del carbó)
i els òxids de nitrogen (originat en els motors dièsel)
que juntament amb el vapor d'aigua donen lloc a substàncies
àcides que cauen amb la pluja, l'anomenada pluja àcida,
que acidifica el sòl i mata a les plantes.
- Carbonet
de la combustió i la pols de les pedreres que
provoquen malalties de les vies respiratòries i al·lèrgies.
- Dioxines.
Substàncies produïdes en la incineració d'escombraries
que afavoreixen l'aparició de càncers.
|
3.
Estructura de l'atmosfera.
A l'atmosfera es poden diferenciar cinc capes en funció de la seva
composició en gasos i de la seva temperatura. Es recomana estudiar-les
començant per la capa inferior, la troposfera, que és
en la que vivim, i continuar en ordre ascendent. |
 |
5.
Exosfera. És la capa més externa de l'atmosfera.
Comença a partir dels 500 km d'alçada. Presenta poques
molècules d'aire i molt separades, per la qual cosa és
molt difícil saber on acaba (aproximadament deu arribar als
2000 km).
4.
Termosfera o ionosfera. Comença als 80 km i arriba
fins els 500 km. A mesura que s'ascendeix la temperatura passa d'uns
-80 ºC a més de 1000 ºC, d'aquí el nom de
termosfera. Conté partícules carregades d'electricitat
(ions), d'aquí el nom d'ionosfera. Reflecteix les ones de
ràdio i en ella es produeixen les aurores boreals
que s'observen des de les zones polars.
3.
Mesosfera. Comença als 50 km i arriba fins els 80 km.
És una capa sense ozó ni vapor d'aigua. En ella els
meteorits es posen incandescents i es produeixen les estels fugaços.
La
temperatura descendeix d'uns 80 ºC als 50 km fins -80 ºC
als 80 km.
2.
Estratosfera. Comença als 13 km i arriba fins els 50
km. En ella predominen els moviments horitzontals de l'aire, d'aquí
el seu nom. Conté la capa d'ozó que absorbeix
les radiacions UV, reacció que desprèn energia, la
qual cosa fa augmentar la temperatura d'uns -60 ºC als 13 km
fins quasi els 80 ºC als 50 km.
1.
Troposfera. Arriba fins els 13 km. Conté el 80% dels
gasos i gairebé tot el vapor d'aigua. En ella cada 100 m
més d'alçada la temperatura descendeix 0,65 ºC
arribant a -60 ºC als 13 km. Predominen els moviments verticals
d'aire, com les anomenades corrents de convecció. En ella
es produeixen les precipitacions (pluges i nevades).
|
|
A
partir d'un dibuix
d'AMADEU BLASCO del llibre "Hidros 2" de 2n d'ESO. Editorial
Casals. 2002
|
Identificar
les capes de l'atmosfera  |
|
4.
Origen de l'atmosfera.
Quan fa 4500 milions d'anys es va formar la Terra la seva atmosfera estava
molt calenta i contenia nitrogen, diòxid de carboni,
metà, amoníac i molt vapor d'aigua.
Quan després es va refredar, es van produir immenses pluges i es
van formar els oceans. Fa 2500 milions d'anys els cianobacteris, al fer
la fotosíntesi amb desprendiment d'oxigen, van començar
a enriquir l'atmosfera en oxigen i des de fa 2000 milions d'anys
l'atmosfera ja es va semblar molt a l'actual.
5.
La formació del núvols. Els núvols són
masses formades per gotes microscòpiques d'aigua o per cristalls
microscòpics de gel que es troben en suspensió a l'aire.
Si les gotes s'uneixen i arriben a tenir la mida necessària per
a caure, es produeix una precipitació d'aigua anomenada
plugim, pluja o xàfec segons la seva intensitat.
Si els que s'uneixen són els cristalls de gel, es produeix una
precipitació de sòlids, com passa a les nevades
(cauen masses esponjoses formades per cristalls microscòpics de
gel, els anomenats "floquets de neu") i a les calamarses
(cauen pedres de gel).
Els
núvols es formen quan una massa d'aire humit, és a dir amb
molt vapor d'aigua (gas), es refreda fins que es produeix la seva condensació
en aigua (líquid) o en gel (sòlid). Això pot
passar perquè aquest aire ascendeix fins a zones de l'atmosfera
on la temperatura és més baixa, perquè entri en contacte
amb el sòl que s'ha refredat per la nit, originant-se així
l'anomenada rosada, o perquè arribi de fora una massa d'aire
fred i es barregi amb ella. En el següent dibuix es pot observar
el primer i el segon cas.
|
|
Dibuix
d'AMADEU BLASCO del llibre "Hidros 2" de 2n d'ESO. Editorial
Casals. 2002
|
6. Dinàmica de l'atmosfera.
El factor que
determina els moviments de l'atmosfera terrestre és l'energia solar.
Els
raigs solars travessen l'aire sense pràcticament escalfar-lo, però
sí escalfen el sòl i els mars. Són aquests els que
desprenen el calor absorbit i els que escalfen l'aire que està
en contacte amb ells. Quan l'aire s'escalfa es dilata, és
a dir les seves molècules es separen. Això fa que tingui
menor densitat, és a dir que en un mateix volum ara hi hagi
menys molècules i, per tan, que aquest volum pesi menys. Per això
aquest aire calent s'eleva sobre l'aire fred. Una altre característica
de l'aire calent és que admet dintre d'ell molt més vapor
d'aigua que l'aire fred. En resum, l'aire calent té tendència
a pujar i, si està sobre una zona amb aigua, és molt humit.
En canvi l'aire fred té tendència a baixar i no pot contenir
massa humitat.
Quan
una zona s'escalfa, l'aire calent s'eleva i el seu lloc és ocupat
per l'aire més fred i dens d'una zona propera. A mesura que l'aire
calent puja es refreda i tendeix a dirigir-se al lloc que abans ocupava
l'aire fred. Aquestes corrents d'aire anomenades corrents de convecció
formen un cicle tancat que s'anomena cèl·lula de convecció.
Un
exemple de corrent de convecció es dóna en els llocs costaners.
En ells de dia es produeix un vent que va del mar a la muntanya, degut
a que la muntanya s'escalfa més ràpidament que el mar, l'aire
que té a sobre s'escalfa i s'eleva i és substituït
per aire fred provenint del mar (brisa marina). En canvi, per la
nit es produeix un vent que va de la muntanya al mar (brisa terral),
degut a que la muntanya es refreda més ràpidament que el
mar, l'aire que té a sobre es refreda i es dirigeix al mar a ocupar
el lloc de l'aire que hi ha sobre el mar, que com encara està calent
puja cap a munt.
|
|
A
partir de dos dibuixos
d'AMADEU BLASCO del llibre "Hidros 2" de 2n d'ESO. Editorial
Casals. 2002
|
7. Borrasques i anticiclons. L'aire
pesa i, per tan, exerceix una pressió sobre la superfície
del planeta. S'anomena pressió atmosfèrica al pes
per unitat de superfície que exerceix l'atmosfera. A les cèl·lules
de convecció, les zones amb aire calent són zones de
pressió atmosfèrica baixa ja que al ser l'aire calent
poc dens (conté poques molècules per unitat de volum)
exerceix poca pressió. En canvi, les zones amb aire fred són
zones de pressió atmosfèrica alta ja que, al ser l'aire
fred més dens (conté moltes molècules per unitat
de volum) exerceix més pressió. Les zones de baixa pressió
s'anomenen ciclons o borrasques i les zones d'alta pressió
s'anomenen anticiclons.
Quan es comuniquen dues zones que estan a diferent pressió, l'aire
es mou des de la zona on hi ha més pressió (anticiclons)
cap a on hi ha menys pressió (borrasques). Això
és el que origina els vents (masses d'aire en moviment).
Com quan arriba aire de fora es poden produir precipitacions, les zones
de borrasca son zones de temps inestable i, en canvi, les zones
d'anticicló son zones de temps estable.
Les
corrents de convecció no només s'estableixen a nivell
de zones petites sinó també a nivell de tot el planeta.
A la Terra es pot diferenciar la cèl·lula convectiva
polar i la cèl·lula convectiva equatorial.
Això explica la dinàmica global de l'atmosfera i moltes
de les característiques dels diferents climes.
|

|
A
partir d'un dibuix
d'AMADEU BLASCO del llibre "Hidros 2" de 2n d'ESO. Editorial
Casals. 2002
|
|
Test de resposta múltiple 7
|
Mots
encreuats 7
|
Índex
general de temes de 1r d'ESO |