10.4: Temperatura de la Atmósfera

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¿Sabías que puedes ver las capas de la atmósfera?

Las capas de la atmósfera aparecen como diferentes colores en esta imagen desde la Estación Espacial Internacional. ¡Imagínate mirando por la ventana a una vista así!

Temperatura del aire

La atmósfera tiene capas. Las capas se corresponden con cómo cambia la temperatura con la altitud. Al comprender la forma en que la temperatura cambia con la altitud, podemos aprender mucho sobre cómo funciona la atmósfera.

El aire caliente sube

Esto es muy importante: el aire caliente sube. ¿Por qué sube el aire caliente (Figura abajo)? Las moléculas de gas son capaces de moverse libremente. Las moléculas de gas se mueven más a temperaturas más altas. Pueden ocupar tanto espacio como esté disponible.

Cuando las moléculas de gas están frías, son lentas. Ocuman menos espacio. Con el mismo número de moléculas en menos espacio, tanto la densidad del aire como la presión del aire son mayores.
Cuando las moléculas de gas están calientes, se mueven vigorosamente. Ocuman más espacio. La densidad del aire y la presión del aire son menores.

El aire más cálido y ligero es más boyante que el aire más frío que está encima de él. Entonces el aire caliente se eleva. El aire más frío es más denso que el aire debajo de él. Entonces se hunde. Esto es convección: el aire caliente sube y el aire frío se hunde. Los fluidos calientes también pueden someterse a convección. Esto se describe en el capítulo Tectónica de Placas.

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Los papeles sostenidos por corrientes de aire ascendentes por encima de un radiador demuestran el importante principio de que el aire caliente sube.

Gradiente de temperatura

La temperatura del aire cambia con la altitud. Esto no ocurre de la misma manera que la presión y la densidad, que disminuyen con la altitud. Los cambios en la temperatura del aire no son regulares. Un cambio en la temperatura con la distancia se llama gradiente de temperatura.

Temperatura de la Atmósfera

La temperatura del aire cambia conforme aumenta la altitud. En algunas capas de la atmósfera, la temperatura disminuye. En otras capas, aumenta (Figura a continuación). Refiérase a esta figura mientras lees sobre las capas en los conceptos venideros.

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¿Cómo cambia la temperatura del aire en la capa más cercana a la Tierra?

Resumen

El aire caliente sube, el aire frío se hunde. El aire caliente tiene menor densidad.
Diferentes capas de la atmósfera tienen diferentes gradientes de temperatura.
El gradiente de temperatura es el cambio de temperatura con la distancia.

Revisar

¿Qué causa la convección en la atmósfera?
¿Cómo se dividen las capas de la atmósfera?
¿Qué es el gradiente de temperatura? Si lo sabes, entonces ¿qué es el gradiente de presión?