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Capas

¿La atmósfera es homogénea?

Capas de la atmósfera

Como ya hemos visto, la atmósfera es una capa de gases que rodea la Tierra; sin embargo, ¿sabemos cuál es el espesor de esta capa o si es homogénea? Es decir, ¿tiene los mismos gases y la misma temperatura a lo largo y ancho de toda la capa? ¿Qué opinas?

En el siguiente vídeo podrás despejar algunas de estas incógnitas:

YouTube - Smile & Learn. La atmósfera (Licencia estándar de YouTube)

Estructura de la atmósfera

Este esquema puede ayudarte a identificar de forma más clara las partes de la atmósfera, su altura y algunas de sus características.

Capas atmósfera
Wikimedia Commons - NOAA (svg de Mysid), traducido por Ascánder. Capas de la atmósfera (Dominio público)

La atmósfera y la temperatura

Vamos a analizar cómo varía la temperatura en la atmósfera con la altitud. En el siguiente gráfico se representa la variación de temperatura (en el eje de abscisas) con respecto a la altitud (en el eje de ordenadas). Si nos fijamos en los primeros 15 km, se observa que la temperatura media del planeta, que estaría alrededor de los 20 ºC, va disminuyendo con la altura hasta llegar a los -60 ºC.

Cuando entramos en la siguiente capa, la estratosfera, se produce un aumento de temperatura, principalmente debido a la capa de ozono. Sin embargo, la temperatura a los 50 km no supera los cero grados. A partir de esta altura entramos en la mesosfera, donde, como observamos en el diagrama, la temperatura vuelve a disminuir hasta los -90 ºC. A partir de los 80 km entramos en la termosfera, donde la temperatura vuelve a aumentar pudiendo superar los 2 000 ºC (aunque no aparece en este esquema).

Variación de la temperatura con la altitud
Ana María Ortiz Espín. Variación de la temperatura en la atmósfera. (CC BY-SA)

Aplico lo aprendido

Pregunta 1

1. ¿Es la atmósfera homogénea? Argumenta tu respuesta.

Pregunta 2

2. ¿Todas las capas son ricas en los mismos gases? ¿Cuáles son las diferencias?

Pregunta 3

3. ¿Hay diferencias de temperatura entre capas? Si es así, indica cuál es la capa en la que se alcanza la mayor temperatura y en la que se alcanza la menor.

Pregunta 4

4. ¿Por qué crees que dividimos la atmósfera en capas? ¿Cuáles podrían ser los criterios para hacerlo?

Pregunta 5

5. Completa la siguiente tabla sobre las capas de la atmósfera:

Aprendo jugando: ¿dónde nos encontramos?

¿Serás capaz de identificar en qué capa de la atmósfera nos encontramos?

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Aprendo experimentando: hacemos una maqueta

Los científicos utilizan maquetas en muchas ocasiones para poder entender mejor distintos fenómenos o simplemente para poder explicarlos mejor a otras personas. Nosotros, como aprendices de la atmósfera, vamos a realizar una maqueta de sus capas. Esto nos permitirá entender mejor dónde se encuentra cada capa y su altura desde la superficie de la Tierra. Para ello, vamos a hacer un modelo a escala.

Maqueta atmósfera
Maqueta de la atmósfera
YouTube - Leon Salvador 1. Maqueta de la atmósfera (Licencia estándar de YouTube)

0. Materiales

  • Rotuladores y lápices de colores.
  • Tijeras.
  • Compás.
  • Pegamento.
  • Cartulinas DINA4 de colores (5).
  • Cartulina DINA3 negra (1).
  • Cartulina DINA 3 blanca (1).

1. Escala

Cuando hacemos un modelo a escala, lo que queremos lograr es que nuestra atmósfera se reduzca al tamaño de un folio, pero siguiendo las mismas proporciones que tiene en realidad. ¿Cómo podemos hacer eso? Pues simplemente considerando, por ejemplo, que 1 cm de nuestro papel equivale a 10 km de la atmósfera. De esta forma, la troposfera, que tiene un espesor de 15 km, tendría una altura en nuestro papel de 1.5 cm.

Completa el siguiente cuadro antes de continuar. La exosfera la haremos en otra escala para que podamos manejarla en el papel.

CAPA ESPESOR (km) = (Límite superior-límite inferior) ESCALA (cm) (1 cm = 10 km)
TROPOSFERA 10 1 (10/10)
ESTRATOSFERA 35 (50-15) 3.5
MESOSFERA 30 (80-50)
TERMOSFERA 420 (500-80)
    ESCALA (cm) (1 cm = 1 000 km)
EXOSFERA 9500 (10 000-500)
TIERRA
 12 000

2. Dibujando

  1. Para la troposfera, estratosfera y exosfera, coge tres folios DINA4; para la mesosfera, un folio DINA3.
  2. En la base de cada folio dibuja una línea recta de una longitud igual a la indicada en la escala. Aproximadamente a 1 cm de la base.
  3. Calcula la mitad de cada línea y añade un punto.
  4. Sobre el punto añadido, coloca la punta del compás y ábrelo hasta alcanzar el final de la línea. Dibuja un semicírculo desde el inicio hasta el final de la línea.
  5. Rotula el semicírculo y añade el nombre de la capa en la parte redondeada. Dibuja los eventos que tienen lugar en esa capa. Si, por ejemplo, a esta altura viajan los satélites, hacemos un dibujo de un satélite. Te puedes ayudar de tu cuadro sinóptico y puedes copiar imágenes de internet para inspirarte.
  6. También tendrás que dibujar el planeta Tierra. Para hacerlo usa una escala 1:1000 (1 cm = 1 000 km). Si el radio de la Tierra es de 6 300 km, tendrás que hacer un círculo de 6.3 cm de radio.

3. Recortamos y montamos la maqueta

  1. Recorta cada semicírculo dejando 2 cm de la base libre y dobla por esa zona. Esto te servirá para pegar la capa a la cartulina.
  2. Sobre una cartulina DINA3 pega cada capa por la base y en orden, dejando una distancia entre capas de 2 cm.

4. Vídeo paso a paso

En el siguiente vídeo puedes ver el proceso completo.

Vídeo: Haz la maqueta de la atmósfera terrestre.

Rúbrica para evaluar la maqueta

Evaluación de la maqueta
 ExcelenteSatisfactorioMejorableInsuficiente
Aspectos formales (CE 1.3)Cumple con las instrucciones (formato, cálculos...). Hace aportaciones creativas y originales que le dan un toque personal al trabajo.Cumple casi todas las instrucciones. Hace aportaciones creativas que le dan un toque personal al trabajo.Cumple alguna instrucción. Apenas cuenta con aportaciones creativas y originales.No cumple las instrucciones. No hay aportaciones creativas ni originales.
Elementos estructurales (CE 1.1)La maqueta tiene las dimensiones correctas, según la escala marcada.La maqueta tiene la mayoría de las dimensiones correctas, según la escala marcada.La maqueta tiene algunas dimensiones correctas, según la escala marcada.La maqueta no tiene las dimensiones correctas, según la escala marcada.
Contenidos (CE 1.2)La información contenida en la maqueta es completa.La información contenida en la maqueta es bastante completa.La información contenida en la maqueta es suficiente.La información contenida en la maqueta es muy incompleta.
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