La atmósfera

Un océano de aire

Vivimos en el fondo de un océano de aire. La atmósfera terrestre está compuesta por 78 % de nitrógeno, 21 % de oxígeno y casi 1 % de argón, más pequeñas cantidades de dióxido de carbono (alrededor del 0,04 %), vapor de agua, ozono y otros gases. Aunque parezca liviana, su peso total ronda los 5 mil billones de toneladas, y a nivel del mar ejerce una presión media de 1.013 hectopascales: aproximadamente el peso de un kilo sobre cada centímetro cuadrado de nuestra piel. En 1643 Evangelista Torricelli inventó el barómetro de mercurio y demostró que el aire pesa; pocos años después, Blaise Pascal comprobó que la presión disminuye al subir una montaña.

Capas de cielo

La atmósfera se divide según cómo cambia la temperatura con la altura:

• Troposfera: desde el suelo hasta unos 8 km en los polos y 17 km en el ecuador. Contiene alrededor del 75 % de la masa del aire y casi todo el vapor de agua; allí ocurre el tiempo meteorológico. La temperatura baja unos 6,5 °C por kilómetro.
• Estratosfera: hasta unos 50 km. Aquí está la capa de ozono, que absorbe la radiación ultravioleta y calienta el aire. Los aviones de línea vuelan cerca de su base para evitar turbulencias.
• Mesosfera: hasta unos 85 km, la capa más fría, con temperaturas de alrededor de −90 °C. Allí se desintegran la mayoría de los meteoros, las "estrellas fugaces".
• Termosfera: hasta varios cientos de kilómetros. El aire es tan tenue que, aunque sus partículas alcanzan más de 1.000 °C, no se sentiría calor. Allí se forman las auroras y orbita la Estación Espacial Internacional.
• Exosfera: se diluye gradualmente en el espacio hasta unos 10.000 km.

Por convención, el espacio empieza en la línea de Kármán, a 100 km de altura. Si la Tierra fuera del tamaño de una manzana, la atmósfera respirable sería más delgada que su cáscara.

Una atmósfera hecha por la vida

La atmósfera primitiva no tenía oxígeno libre. Hace unos 2.400 millones de años, las cianobacterias, que liberaban oxígeno al hacer fotosíntesis, provocaron el Gran Evento de Oxidación. El oxígeno permitió la formación de la capa de ozono, que a su vez hizo posible que la vida colonizara tierra firme. La atmósfera actual es, en buena medida, una creación de los seres vivos.

Dato curioso: el cielo es azul porque las moléculas del aire dispersan mucho más la luz azul, de onda corta, que la roja: es la dispersión de Rayleigh. Al atardecer, la luz atraviesa más aire, el azul se dispersa por el camino y nos llegan los tonos naranjas y rojos.

El agujero que se cerró a tiempo

En 1985 científicos británicos detectaron que la capa de ozono sobre la Antártida se adelgazaba cada primavera austral. Los culpables eran los clorofluorocarbonos (CFC) de aerosoles y heladeras, como habían advertido en 1974 Mario Molina y Sherwood Rowland. El Protocolo de Montreal, firmado el 16 de septiembre de 1987, prohibió esas sustancias y es considerado el acuerdo ambiental más exitoso de la historia. Según la evaluación científica de la ONU de 2023, la capa de ozono sobre la Antártida podría recuperarse hacia 2066. Molina, Rowland y Paul Crutzen recibieron el Nobel de Química de 1995.

Un escudo y un termostato

La atmósfera frena miles de toneladas de material meteórico que cae cada año, filtra la radiación más dañina del Sol y, gracias al efecto invernadero natural, mantiene la temperatura media en unos 15 °C. El aumento de gases como el CO2 está alterando ese delicado termostato y cambiando el clima del planeta.