Ejercicios: La atmósfera

El aire está formado aproximadamente por un 78 % de nitrógeno, un 21 % de oxígeno y un 1 % de otros gases (argón, dióxido de carbono, vapor de agua…). Ordena estos componentes de mayor a menor proporción y representa los datos con un gráfico de barras sencillo.

El esquema representa las capas de la atmósfera (no están dibujadas a escala).

1. a) ¿Qué capa está señalada con «?»?
2. b) ¿En qué capa se forman las nubes y se producen las tormentas?
3. c) ¿Qué gas forma, en la capa señalada con «?», una zona que absorbe la radiación ultravioleta del Sol?

Cita dos funciones de la atmósfera que hacen posible la vida en la Tierra y explica brevemente una de ellas.

Nombra los dos gases mayoritarios del aire e indica su proporción aproximada.

Indica si estas afirmaciones sobre la atmósfera son verdaderas o falsas y corrige las falsas: el aire está formado solo por oxígeno; la troposfera es la capa donde ocurre el tiempo meteorológico; la exosfera es la capa más cercana a la superficie.

Explica con tus palabras qué es la presión atmosférica y razona por qué es menor en la cima de una montaña que a nivel del mar.

Un avión comercial vuela a unos 11 km de altura y la Estación Espacial Internacional orbita a unos 400 km. Indica en qué capa de la atmósfera se mueve cada uno.

Cita dos diferencias entre la troposfera y las capas más externas de la atmósfera, en cuanto a la densidad del aire y a los fenómenos que ocurren en ellas.

Al ascender por una montaña la temperatura desciende, aunque estemos más cerca del Sol. Explica a qué capa de la atmósfera corresponde ese descenso de temperatura y razona por qué la cima de una montaña alta está fría.

¿Qué es la capa de ozono, en qué capa de la atmósfera se encuentra y por qué preocupa su deterioro?

La Luna prácticamente no tiene atmósfera. Cita dos consecuencias de ese hecho relacionadas con las funciones que la atmósfera desempeña en la Tierra.

En la troposfera la temperatura desciende con la altitud, pero en la estratosfera aumenta. Relaciona ese cambio de tendencia con la absorción de radiación ultravioleta por la capa de ozono.

En alta montaña, cada respiración aporta menos oxígeno que a nivel del mar. Explica qué relación tiene ese hecho con la presión atmosférica y por qué los alpinistas necesitan aclimatarse durante días antes de subir a una cumbre muy alta.

Se compara la atmósfera con una manta que envuelve la Tierra. Explica en qué se parece: cómo filtra parte de la radiación solar durante el día y cómo retiene parte del calor durante la noche.

Los gases CFC, usados antiguamente en aerosoles y neveras, destruían el ozono y fueron prohibidos por el Protocolo de Montreal. Explica qué riesgo suponía su uso y por qué ese acuerdo se considera un éxito de la cooperación internacional.

El vapor de agua es un componente variable del aire. Explica qué ocurre cuando una masa de aire húmedo asciende y se enfría, y relaciónalo con la formación de nubes.

Ordena las capas de la atmósfera desde la superficie terrestre hacia el espacio y asigna a cada una su rasgo característico: la capa en la que se forman las nubes y ocurre el tiempo meteorológico, la que alberga la capa de ozono que nos protege de la radiación ultravioleta, la que quema la mayoría de los meteoroides que se acercan a la Tierra y las dos capas más externas, de aire muy enrarecido. Después, razona qué dos capas son las más importantes para la vida en la superficie y por qué.

El dióxido de carbono ($\text{CO}_2$) supone solo alrededor de un 0,04 % del aire. Explica cómo es posible que un gas tan minoritario influya tanto en el clima del planeta.

Un globo sonda registra estas temperaturas al ascender: 15 °C en superficie, −50 °C a 10 km de altura, 0 °C a 45 km y −80 °C a 70 km. Indica qué capas de la atmósfera atraviesa en cada tramo y explica el cambio de tendencia que se observa en los datos.

Un globo sonda registra −56 °C a 15 km de altura, −45 °C a 30 km y −3 °C a 48 km. Indica qué capa de la atmósfera atraviesa, describe la tendencia que muestran los datos y explica a qué se debe.

Las auroras polares se producen cuando partículas procedentes del Sol chocan con los gases enrarecidos de una capa muy alta de la atmósfera. Indica en qué capa ocurren y razona por qué no pueden producirse cerca de la superficie.

Alguien afirma: «El aire no pesa nada, por eso flota». Rebátelo con un argumento relacionado con la presión atmosférica y explica cómo cambia esa presión al ascender desde la playa hasta una cumbre.

Marte tiene una atmósfera unas cien veces más tenue que la terrestre y formada casi por completo por $\text{CO}_2$. Razona por qué en Marte las diferencias de temperatura entre el día y la noche son mucho mayores que en la Tierra, aunque el $\text{CO}_2$ sea un gas de efecto invernadero.

La mayoría de los meteoroides se desintegran en la mesosfera, una capa donde el aire es ya muy tenue. Explica por qué se calientan y brillan al atravesarla y razona por qué muy pocos restos llegan a la superficie.