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El origen del gradiente térmico de la troposfera
¿Por qué la temperatura de la troposfera disminuye con la altitud unos 6,5 ºC/km? Pregunta sencilla con respuesta no tan sencilla que nos llevará a algunos planetas del Sistema Solar e incluso a algún planeta imaginario.
Empecemos imaginando un planeta como la Tierra con una atmósfera de nitrógeno puro. La idea no parece en principio tan descabellada, puesto que la atmósfera de nuestro planeta contiene un 78% de N2 y en nuestro Sistema Solar tenemos un satélite (Titán) cuya atmósfera contiene un 98,4% de este gas. El nitrógeno, como sabemos, es transparente a la radiación solar y al infrarrojo emitido por la superficie terrestre, por lo que no produce ningún tipo de efecto invernadero.
Como dicha atmósfera de nitrógeno puro no emitiría ni absorbería radiación térmica (ver, sin embargo, anotación [1]), sería la superficie la encarga de radiar energía a la temperatura de equilibrio con la radiación solar, es decir, 255 K. Parecería así que la atmósfera debería tender al equilibrio isotermo, es decir, a una temperatura constante de 255 K.
La única manera que tiene la atmósfera de mover energía verticalmente en esas condiciones es mediante conducción y convección. La conducción térmica en el aire (y en el nitrógeno) es extremadamente ineficiente y una atmósfera isoterma es perfectamente estable ante movimientos convectivos.[2]
¿Qué ocurre si introducimos gases de efecto invernadero aunque sea en muy poca cantidad?...
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La Ciencia de Svante Arrhenius
2017-04-18 20:39 | Cambio climatico, Fisica |
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