La envoltura de gas que rodea la Tierra cambia desde cero. Se han identificado cinco capas distintas usando ...
-características térmicas (cambios de temperatura), -composición química, -movimiento, y -densidad. Cada una de las capas está limitada por "pausas" donde ocurren los mayores cambios en las características térmicas, composición química, movimiento y densidad.
Exosfera: Esta es la capa más externa de la atmósfera. Se extiende desde la parte superior de la termosfera hasta 6.200 millas (10.000 km) sobre la tierra. En esta capa, los átomos y las moléculas escapan al espacio y los satélites orbitan la tierra. En el fondo de la exosfera está la termopausa ubicada a unos 375 millas (600 km) sobre la tierra.
Termosfera: Entre aproximadamente 53 millas (85 km) y 375 millas (600 km) se encuentra la termosfera. Esta capa se conoce como la atmósfera superior. Aunque todavía son extremadamente delgados, los gases de la termosfera se vuelven cada vez más densos a medida que uno desciende hacia la tierra. Como tal, la radiación ultravioleta y de rayos X de alta energía entrante del sol comienza a ser absorbida por las moléculas de esta capa y provoca un gran aumento de temperatura. Debido a esta absorción, la temperatura aumenta con la altura. Desde una temperatura tan baja como -184 ° F (-120 ° C) en el fondo de esta capa, las temperaturas pueden alcanzar hasta 3,600 ° F (2,000 ° C) cerca de la parte superior. Sin embargo, a pesar de la alta temperatura, esta capa de la atmósfera todavía se sentiría muy fría en nuestra piel debido a la atmósfera muy delgada. La alta temperatura indica la cantidad de energía absorbida por las moléculas, pero con tan poca cantidad en esta capa, el número total de moléculas no es suficiente para calentar nuestra piel.
Mesosfera: Esta capa se extiende desde alrededor de 31 millas (50 km) sobre la superficie de la Tierra hasta 53 millas (85 km). Los gases, incluidas las moléculas de oxígeno, continúan volviéndose más densos a medida que se desciende. Como tal, las temperaturas aumentan a medida que uno desciende y aumenta a aproximadamente 5 ° F (-15 ° C) cerca del fondo de esta capa. Los gases en la mesosfera ahora son lo suficientemente espesos como para ralentizar los meteoritos que se precipitan hacia la atmósfera, donde se queman, dejando rastros de fuego en el cielo nocturno. Tanto la estratosfera (la siguiente capa hacia abajo) como la mesosfera se consideran la atmósfera media. El límite de transición que separa la mesosfera de la estratosfera se llama estratopausa.
Estratosfera:
La estratosfera se extiende alrededor de 31 millas (50 km) hasta cualquier lugar de 4 a 12 millas (6 a 20 km) sobre la superficie de la Tierra. Esta capa contiene el 19 por ciento de los gases de la atmósfera pero muy poco vapor de agua.
En esta región, la temperatura aumenta con la altura. El calor se produce en el proceso de formación de ozono y este calor es responsable de los aumentos de temperatura desde un promedio de -60 ° F (-51 ° C) en la tropopausa hasta un máximo de aproximadamente 5 ° F (-15 ° C) parte superior de la estratosfera.
Este aumento de temperatura con la altura significa que el aire más cálido se encuentra por encima del aire más frío. Esto evita la "convección" ya que no hay movimiento vertical hacia arriba de los gases. Como tal, la ubicación del fondo de esta capa se ve fácilmente por las cimas 'en forma de yunque' de las nubes de cumulonimbos.
Troposfera: Conocido como la atmósfera más baja, casi todo el clima ocurre en esta región. La troposfera comienza en la superficie de la Tierra y se extiende de 4 a 12 millas (6 a 20 km) de altura. La altura de la troposfera varía desde el ecuador hasta los polos. En el ecuador tiene alrededor de 11-12 millas (18-20 km) de altura, a 50 ° N y 50 ° S, 5½ millas y en los polos de poco menos de cuatro millas de altura. A medida que la densidad de los gases en esta capa disminuye con la altura, el aire se vuelve más delgado. Por lo tanto, la temperatura en la troposfera también disminuye con la altura en respuesta. A medida que uno sube más, la temperatura cae de un promedio de alrededor de 62 ° F (17 ° C) a -60 ° F (-51 ° C) en la tropopausa.