Atmósfera: Capas y Composición

Troposfera

La troposfera es la capa más cercana a la superficie terrestre, con una altura de aproximadamente 16 km. Es la capa más densa de la atmósfera y contiene la mayor parte del aire que respiramos. Los primeros 500 metros de la troposfera se conocen como la «capa sucia» debido a la presencia de polvo, contaminantes y aerosoles. La temperatura en la troposfera disminuye a medida que aumenta la altitud, con una tasa de -0,65 ºC cada 100 metros.

Estratosfera

La estratosfera se extiende desde la tropopausa (límite superior de la troposfera) hasta aproximadamente 60 km de altitud. En esta capa se encuentra la capa de ozono, que protege la vida en la Tierra de la radiación ultravioleta dañina del sol. También se pueden observar nubes noctilucientes en la estratosfera.

Mesosfera

La mesosfera se extiende desde la estratopausa hasta aproximadamente 80 km de altitud. La temperatura en la mesosfera disminuye aún más, alcanzando alrededor de -80 ºC.

Ionosfera o Termosfera

La ionosfera o termosfera es la capa más externa de la atmósfera, que limita con el espacio exterior. La temperatura en la ionosfera aumenta con la altitud debido a la absorción de radiación solar de alta energía. Sin embargo, la densidad del aire es extremadamente baja.

Presión Atmosférica y Humedad

La presión atmosférica es el peso ejercido por la masa de aire sobre la superficie terrestre. Se mide con un barómetro. La humedad del aire se refiere a la cantidad de vapor de agua presente en el aire. Depende de la proximidad a grandes masas de agua y de la temperatura del aire.

• Humedad absoluta: Cantidad de gramos de vapor de agua en la atmósfera por metro cúbico de aire.
• Humedad relativa: Cantidad de vapor de agua que tiene el aire en relación con la cantidad máxima de vapor de agua que puede contener a una temperatura determinada.

Geosfera: Capas y Composición

La geosfera es la capa sólida de la Tierra, compuesta por minerales y rocas distribuidos en capas concéntricas.

Minerales

Los minerales son sustancias químicas naturales que generalmente están formados por elementos químicos. Existen dos tipos de estructura mineral:

• Estructura cristalina: Los átomos se disponen ordenadamente formando una red.
• Estructura amorfa: Los átomos se disponen sin orden.

Rocas

Las rocas son agregados de minerales. Existen tres tipos principales de rocas:

Rocas Magmáticas o Ígneas

Se originan por el enfriamiento y solidificación de un material fundido llamado magma. Hay dos tipos:

• Plutónicas: Se forman por solidificación lenta del magma en el interior de la tierra.
• Volcánicas: Se producen por solidificación del magma cuando es expulsada a la superficie en las erupciones volcánicas.

Rocas Sedimentarias

Se forman en la superficie terrestre como consecuencia de los procesos de erosión, transporte y sedimentación. Tipos:

• Detríticas: Proceden de la erosión de otras rocas. El polvo llega al lugar donde haya cemento, se une a él y forma otra roca. El cemento está formado por sílice, carbonato y óxido de hierro.
• Químicas: Se producen por precipitación química. Cuando el agua está parada, las partículas caen al fondo y, pasado un tiempo, forman rocas.
• Organógenas: Proceden de restos de seres vivos que experimentan un proceso de compactación y transformación.

Rocas Metamórficas

Se forman a partir de rocas sedimentarias, magmáticas u otras metamórficas que han sido sometidas a altas temperaturas y presiones.

Estructura de la Geosfera

La geosfera se divide en varias capas:

• Corteza: Capa sólida superficial formada por rocas ricas en oxígeno, silicio, aluminio y hierro. Se divide en corteza continental y corteza oceánica. El límite entre la corteza y el manto se llama Discontinuidad de Mohorovičić.
• Manto: Capa intermedia formada por oxígeno, magnesio, silicio y hierro.
• Núcleo: Situado en la parte más interna y formado por hierro y níquel. Se divide en núcleo externo (líquido) y núcleo interno (sólido). El núcleo externo genera el campo magnético de la Tierra, que nos protege de las radiaciones dañinas del sol.

Placas Tectónicas y Actividad Sísmica

Ondas Sísmicas

Las ondas sísmicas son vibraciones que se propagan a través de la Tierra y provocan el desplazamiento de los materiales que atraviesan. Se originan en el hipocentro, el lugar donde se produce un terremoto, y se propagan hacia la superficie, donde se siente el mayor impacto en el epicentro.

Tipos de ondas sísmicas:

• Ondas P (primarias): Son las más rápidas (6 km/s) y pueden viajar a través de sólidos y líquidos.
• Ondas S (secundarias): Son más lentas (4 km/s) y solo pueden viajar a través de sólidos.
• Ondas L y R (superficiales): Son las más lentas y causan el mayor daño en la superficie.

Límites de Placas

Las placas tectónicas son grandes bloques de la litosfera que se mueven sobre el manto. Los límites entre las placas son zonas de intensa actividad geológica:

• Límites divergentes: Dos placas se separan en el fondo del océano, formando una grieta llamada rift. El magma asciende y forma dorsales oceánicas.
• Límites convergentes: Dos placas se aproximan. Pueden ocurrir tres tipos de colisiones: entre dos placas oceánicas (formando fosas oceánicas), entre dos placas continentales (formando cordilleras) o entre una placa oceánica y una continental (formando fosas oceánicas y cordilleras perioceánicas).
• Límites transformantes: Las placas se rozan lateralmente, provocando actividad sísmica.

Terremotos

Los terremotos son vibraciones del terreno que se producen por una fractura interna de las rocas y provocan ondas sísmicas. La intensidad de un terremoto indica su capacidad de destrucción (escala de Mercalli), mientras que la magnitud mide la energía liberada (escala de Richter).

Volcanes

Los volcanes son estructuras geológicas por las que el magma del manto asciende a la superficie. Están formados por un cráter, un cono volcánico y un foco volcánico. Las erupciones volcánicas expulsan:

• Materiales gaseosos: Vapor de agua, dióxido de carbono (CO2) y dióxido de azufre (SO2).
• Lava: Magma que llega a la superficie terrestre.
• Piroclastos: Fragmentos sólidos de roca volcánica, como bombas, lapilli y cenizas.

Deformaciones de las Rocas

Las rocas pueden sufrir dos tipos de deformaciones:

• Pliegues: Ondulaciones de los estratos rocosos sin llegar a romper el terreno.
• Fracturas: Rotura de los estratos rocosos, formando grietas llamadas diaclasas.

Procesos Geológicos Externos

Meteorización

La meteorización es la fragmentación o transformación de las rocas debido a la acción del agua, los cambios de temperatura y la acción de algunos seres vivos. Hay dos tipos:

• Meteorización mecánica o física: La fragmentación no altera la composición química de la roca.
• Meteorización química: La roca se fragmenta y se altera su composición química.

Erosión, Transporte y Sedimentación

Estos procesos dinámicos son causados principalmente por el viento y el agua. La erosión desgasta las rocas, el transporte las desplaza y la sedimentación las deposita en nuevas ubicaciones, formando nuevas rocas sedimentarias.