Aire

El aire es la mezcla de gases transparente, inodora, incolora e insípida que rodea la Tierra. Se trata del material del que la atmósfera terrestre se encuentra formada. El 99% de su composición está constituido por nitrógeno y oxígeno. De estos dos gases, el nitrógeno, que se halla presente en un porcentaje mayor, es un gas estable y resulta inerte para los seres vivos.

Principales componentes del aire.

El oxígeno, presente en un 21%, es el que cuenta con una verdadera importancia. Este gas resulta fundamental para la respiración de los seres vivos. Es, por tanto, indispensable para la vida. No obstante, el oxígeno también depende de los seres vivos. Una de sus fuentes de producción es el proceso de fotosíntesis que realizan los vegetales, los cuales toman de la atmósfera luz solar, agua y dióxido de carbono, y vierten en ella oxígeno a modo de desecho.

El 1% restante de la composición del aire está integrado por otros gases, agua −en estado sólido, líquido y gaseoso− y partículas sólidas en suspensión, que pueden ser de tierra, polvo, agentes contaminantes, polen, etc. Entre los gases que forman parte de este 1%, los gases nobles ocupan una proporción bastante constante, con independencia de las condiciones geográficas.

Por el contrario, otros gases, como el dióxido de carbono, el hidrógeno o ciertos hidrocarburos, aparecen en mayor cantidad sobre los núcleos urbanos e industriales, puesto que es en estos lugares donde se producen. El dióxido de carbono, o CO2, es un gas resultante de la respiración de animales y seres humanos, y el que a su vez emplean las plantas para realizar la fotosíntesis.

En el aire cumple la función de regulador de la temperatura atmosférica. Sin embargo, cuando aparece en grandes cantidades, debido por ejemplo al uso indiscriminado de combustibles fósiles, es el causante del efecto invernadero, cuya principal consecuencia es un aumento de la temperatura en el nivel de la atmósfera más próximo a la superficie terrestre.

Otro gas presente en el aire y que desempeña un importante papel es el ozono (O3). La mayor parte del ozono se encuentra en la zona superior de la estratosfera, en una capa conocida como ozonosfera o, más popularmente, capa de ozono. El O3 se encarga de reducir la radiación ultravioleta presente en los rayos solares, que si llegara con toda su intensidad a la superficie de la Tierra resultaría perjudicial para los seres vivos.

También puede ocurrir que el ozono aparezca en capas bajas de la atmósfera, en cuyo caso se considera un contaminante. Para que cumpla su función beneficiosa, el ozono debe estar en la estratosfera.

La temperatura del aire

El Sol es la fuente de calor de la atmósfera. Sin embargo, no todas las zonas de la atmósfera se calientan de igual modo. A medida que la latitud aumenta, en las zonas próximas a los polos los rayos solares llegan a la Tierra más inclinados, por lo que la cantidad de calor recibida es cada vez menor. En las latitudes más bajas −en las zonas cercanas al ecuador terrestre−, el efecto es el opuesto. Aquí los rayos del sol llegan casi perpendiculares y, en consecuencia, la cantidad de calor es mayor.

De todo este calor que llega al planeta, una parte resulta reflejada hacia el exterior de la atmósfera, saliendo al espacio. Otra es absorbida por los océanos y la corteza terrestre. El resto es absorbido por la atmósfera, lo que hace que aumente su temperatura.

Al mismo tiempo que existe una variación térmica geográfica, dependiente de la latitud, se produce también una variación térmica temporal, tanto diaria como anual. El grado de insolación cambia a lo largo del día, siendo más intenso durante sus horas centrales y más débil al amanecer y al anochecer. El cambio anual se debe al movimiento de traslación de la Tierra alrededor del Sol y a la inclinación de su eje. Ambas circunstancias son el motivo de que a lo largo del año se sucedan diferentes estaciones.

La humedad del aire

El aire se compone en parte de agua. En su gran mayoría, el agua se encuentra en forma de vapor y concentrada en el nivel más bajo de la atmósfera: la troposfera. Su volumen oscila entre el 0 y el 4%. El origen de la humedad del aire se encuentra en los océanos, cuya agua se evapora por efecto de la radiación solar y pasa a la atmósfera.

Un fenómeno idéntico se produce, aunque en menor medida, en los ríos, lagos y embalses. La cantidad de humedad que puede contener el aire depende de la temperatura. Se conoce como grado de saturación a la máxima cantidad de agua en forma de vapor que, a una determinada temperatura, puede contener un volumen de aire. Si la humedad supera el grado de saturación, el agua comienza a precipitar.

Existen dos modos de medir la humedad. Por un lado, la humedad absoluta equivale al peso del vapor de agua contenido en un metro cúbico de aire. Por otra parte, la humedad relativa es el porcentaje de vapor de agua contenido en un metro cúbico de aire, en relación con el que podría llegar a contener a la temperatura en que se realiza la medición, es decir, en relación con el grado de saturación. Esta medida resulta más útil que la de la humedad absoluta.

La humedad absoluta crece a medida que lo hace la temperatura, mientras que la humedad relativa varía de forma inversa, siendo más baja cuanto más alta sea la temperatura. Los aparatos empleados para medir la humedad del aire son los higrómetros.

Además de en forma de vapor, el agua está presente en el aire también en estado líquido, como pequeñas gotas, y en estado sólido, en pequeños cristales de hielo. La unión de estas gotas y cristales conduce a la formación de las nubes. Cuando las gotas alcanzan un valor suficientemente grande, en torno a 0,13 mm de diámetro, se produce la lluvia.