Estructura de la atmósfera terrestre
Figura 1: Estructura de la atmósfera terrestre
Figura 1: Estructura de la atmósfera terrestre
Figura 1: Estructura de la atmósfera terrestre
Estructura de la atmósfera terrestre
La atmósfera terrestre es la envoltura gaseosa de la Tierra, que alcanza una altitud de unos 2 000 … 3 000 km. La parte de la atmósfera que es importante para la propagación de las ondas se extiende hasta una altura de unos 500 km y se divide en:
Troposfera
La troposfera es la parte más baja de la atmósfera terrestre, entre la superficie de la Tierra y una altitud de unos 11 km (36 000 ft). Esta zona se caracteriza por un descenso aproximadamente lineal de la temperatura con la altitud, hasta una media de -50°C. En la troposfera se dan todas las condiciones meteorológicas. Todos los fenómenos meteorológicos tienen lugar en la troposfera.
La tropopausa es una capa límite entre la troposfera y la estratosfera y se encuentra a una altura media de diez a doce kilómetros en las latitudes medias. Separa la troposfera, dominada por el clima, de la estratosfera, más tranquila, que está por encima. La tropopausa está dominada en gran medida por fuertes vientos, llamados corrientes en chorro, que a menudo pueden alcanzar velocidades de viento de hasta 400 km/h. En esta capa, el tráfico de larga distancia puede realizarse de forma muy económica.
Estratosfera
La estratosfera, definida entre 11 y 80 km, tiene una parte en la región inferior con una temperatura constante entre -40 y -50°C. En esta región se forma la capa de ozono. El cinturón de ozono se forma en esta zona, con una densidad máxima de ozono de unos 25 km, alcanzando una temperatura máxima de unos +50°C a 60 km de altitud.
El cinturón de ozono se encarga de absorber gran parte de la radiación ultravioleta emitida por el sol, que es perjudicial para la salud.
Ionosfera
La temperatura máxima a una altitud de 60 km vuelve a disminuir bruscamente en la parte superior de la estratosfera y pasa por un mínimo a una altitud de unos 80 km. Este es el comienzo de la ionosfera, que llega hasta unos 600 km.
En esta parte superior de la atmósfera terrestre, una gran parte de las moléculas de aire neutro se ionizan constantemente por la radiación solar de alta energía (radiación UV y gamma), de ahí el nombre de ionosfera. Esto significa que los electrones son liberados de los enlaces atómicos por estos rayos, de modo que la ionosfera está formada por grandes áreas de electrones libres (cargas negativas) y troncos atómicos cargados positivamente, los iones. La estratificación reconocible de la densidad de electrones está marcada con las letras D, E, F1 y F2.
La mayor densidad de ionización se produce en la capa F2 a una altura de unos 300 km. Las densidades de electrones de las capas ionizadas de la ionosfera fluctúan diaria y estacionalmente y dependen de la actividad de las manchas solares. Cuando se expone a la luz solar, las cuatro capas D, E, F1 y F2 se forman en mayor o menor medida, absorbiendo en gran medida los rayos ultravioleta del sol. El resto de la radiación ultravioleta que sigue pasando queda atrapada en la estratosfera por el cinturón de ozono. Por la noche, las capas D, E y F1 desaparecen casi por completo. Los restos de la capa F2, fuertemente ionizada durante el día, permanecen durante la noche.
La capa D refleja las ondas electromagnéticas en la gama de ondas más largas, en torno a los 50 kHz. Las longitudes de onda más cortas son atenuadas por la capa D.
La capa E se forma al amanecer y alcanza una densidad máxima de electrones al mediodía, pero no desaparece completamente por la noche. A menudo se puede detectar una capa de E2 por encima de ella.
La capa Es (capa E esporádica) aparece irregularmente por la noche en relación con las auroras en forma de nubes de iones errantes. A menudo permite comunicaciones de radio inesperadas y posiblemente no deseadas.
La capa F2 tiene un significado práctico especial porque se mantiene durante la noche como resultado de la reunión muy lenta de electrones e iones con carga positiva. Depende en gran medida de la actividad solar.