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Alta atmósfera
Características de la estratosfera
La capa de la atmósfera que está sobre la troposfera se conoce como estratosfera. Se extiende desde cerca de 15 kilómetros hasta 50 kilómetros de altitud.
La temperatura de la estratosfera aumenta con la altura. ¡Esto no se debe a que el Sol está más cerca de la estratosfera en comparación con la troposfera! Se debe a que la estratosfera contiene altas concentraciones de gas ozono (O3) que absorbe luz ultravioleta procedente del Sol y la convierte en calor. Esto previene que la luz ultravioleta llegue a la superficie de la Tierra. Como resultado, la capa de ozono es muy importante para nuestro clima.
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Enyclopaedia
Enlace al tema
Alta atmósfera
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Se mueve muy poco aire entre la troposfera y la estratosfre por lo que la estratosfera casi no contiene agua. Esto quiere decir que las nubes de la estratosfera sólo se forman si hace tanto frío que la pequeña cantidad de agua existente se condensa y forma cristales de hielo.
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1. Nubes estratosfericas sobre Kiruna / Suecia
Fuente: MPI für Kernphysik / Heidelberg
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Los compuestos químicos que tienen una vida atmosférica muy larga son los únicos que pueden alcanzar la estratosfera. Sin embargo, una vez en la estratosfera pueden permanecer ahí durante mucho tiempo. El material emitido por grandes erupciones volcánicas, como las de El Chinchon en 1982 y en el Monte Pinatubo en 1991, que permanecieron en la estratosfera casi durante dos años.
Aviación
Los aviones suelen volar entre 10 y 12 kilómetros de altitud. El creciente tráfico aéreo ha provocado, por tanto, mayores emisiones de dióxido de carbono (CO2), vapor de agua (H2O), óxidos de nitrógeno (NOx), óxidos de azufre (SOx) y hollín a la atmófera entre la alta troposfera y la baja estratosfera.
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Por el momento, los aviones provocan el 2-3% de las emisiones globales de gases de efecto invernadero, y se cree que llegará al 3-4% del total de las emisiones en el futuro- Lo que es realmente importante es que emiten los gases en la parte alta de la atmósfera. El vapor de agua emitido aumenta las probabilidades de que se formen cirros. Éstas, retienen el calor de la Tierra y contribuyen al calentamiento global. Los óxidos de nitrógeno emitidos por los aviones son también importantes para el clima, ya que están involucrados en la desaparición del ozono estratosférico.
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3. Aviación - una carga creciente para la atmósfera
Airbus A320 - by Ian Britten © FreeFoto.com
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4. El desarrollo del agujero de ozono en 2001. La parte izquierda de la animación muestra la altitud a la que desaparece el ozono sobre la Antártida y se recupera durante el año. La parte derecha muestra los perfiles de temperatura en paralelo.
¡Pincha sobre la imagen para verla más grande y para ver una secuencia de 5 días (270 K)!
Animación original porporcionada por the NOAA Climate Monitoring and Diagnostics Laboratory, Boulder, Colorado
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La importancia de la capa de ozono.
La radiación ultravioleta (con una longitud de onda entre 220-320 nm) llega a la Tierre y provoca cancer de piel si la dosis está muy concentrada. Afortunadamente existen altas concentraciones de ozono en la estratosfera a altitudes entre 20 y 45 kilómetros. Gran parte de la radiación ultravioleta del sol se absorbe por la capa de ozono y se convierte en calor. Ésto nos protege de los peligrosos rayos del sol.
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El agujero de ozono
En la estratosfera, se da la formación y la degradación de ozono al mismo tiempo. El ozono se forma cuando la luz del sol rompe una molécula de oxígeno (O2) en dos átomos de oxígeno (O). Uno de los tres átomos reacciona después con otra molécula de oxígeno para formar ozono (O3).
El ozono se rompe de forma natural cuando la luz llega de nuevo a los átomos de oxígeno (O) y a las moléculas de oxígeno (O2). El átomo de oxígeno, reacciona entonces con otra molécula de ozono pra formar dos moléculas de oxígeno. Este ciclo natural de la formación y degradación del ozono solían estar en equilibrio y las concentraciones de ozono se mantenían relativamente constantes.
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Sin embargo, hay otra vía alternativa por la que se pierde ozono en la atmósfera. Los clorofluorcarbonos (CFCs) son muy estables en la atmósfera y pueden, por tanto, llegar a la estratosfera. Una vez en la estratosfera se rompen por la luz ultravioleta dando radicales de cloro muy reactivos. Éstos destruyen el ozono. Ocurre lo mismo con los radicales de bromo, de forma incluso más eficiente. Desafortunadamente, debido a la actividad del hombre, han llegado a la atmósfera elevadas concentraciones de cloro y bromo en compuestos como los CFCs.
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5. Destrucción del ozono en la estratosfera
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6. El agujero de la capa de ozono en 1979 comparado con 2000. Los valores del ozono, en unidades Dobson (DU), disminuyen de rojo a violeta.
Fuente: IUP Bremen.
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Este mecanismo de destrucción del ozono, implica que disminuyan los niveles de ozono en la estratosfera. Debido a que la reacción necesita luz y a formación de nubes polares a muy bajas temperatruas, los niveles más bajos de ozono se dan en la primavera de la Antártida y el agujero de ozono se forma, en especial, sobre la Antártida. Estos agujeros de ozono hacen que llegue más radiación ultravioleta a la superficie de la Tierra. La salud del hombre sufre como resultado de la mayor incidencia de cancer de piel y las plantas también se ven afectadas.
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Échale un vistazo al tema ALTA ATMÓSFERA en la Enciclopedia del Clima para averiguar más sobre las capas de nuestra atmósfera y la capa de ozono, en concreto.
Sobre esta página:
autor: Dr. Elmar Uherek - MPI for chemistry, Mainz
última publicación: 2004-06-11
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