Cuando se habla de presión de aire y vapor de agua, se habla de dos cosas diferentes pero interrelacionadas. Una es la presión real de la atmósfera en la superficie de la Tierra: al nivel del mar siempre es alrededor de 1 bar, o 14,7 libras por pulgada cuadrada. La otra es la proporción de esta presión atribuible al vapor de agua en el aire, o presión de vapor saturado, que sube o baja con los niveles de vapor de agua.
Presión legal
La presión del aire está regida por la ley de Dalton. John Dalton fue el científico del siglo XIX que declaró por primera vez que la presión total del aire es la suma de las presiones parciales de todos sus componentes. Estos componentes incluyen gases mayores y menores, vapor de agua y material particulado: pequeñas piezas sólidas, como polvo y humo. La gran mayoría de la presión es aportada por el nitrógeno, que comprende alrededor del 78 por ciento de la atmósfera de la Tierra. El oxígeno es el segundo, alrededor del 21 por ciento. El argón, que ocupa el tercer lugar, constituye solo el 1 por ciento de la atmósfera de la Tierra. Todos los demás gases existen normalmente en proporciones inferiores al 1 por ciento, excepto el vapor de agua altamente variable.
Gases cambiantes
La cantidad de aire compuesta de vapor de agua suele ser del 1 al 4 por ciento. Todos los gases en el aire, incluido el vapor de agua, existen en proporciones en constante cambio. Dado que su total debe ser igual al 100 por ciento, un aumento o disminución en el porcentaje ocupado por el vapor de agua da como resultado una disminución o aumento de los porcentajes de otros gases.
Aire estable
La "presión atmosférica" es la presión total ejercida por la atmósfera terrestre. Dado que la presión atmosférica al nivel del mar es siempre de aproximadamente 1 bar, un aumento del vapor de agua en cualquier lugar lo cambia muy poco. A grandes altitudes, la presión atmosférica general es más baja y los aumentos en el vapor de agua tienen un impacto mayor, aunque relativamente pequeño.
Cambio de saturación
Sin embargo, hay otra medida de "presión de aire" que cambia significativamente con el aumento del vapor de agua. Esta es la presión de vapor saturada, o la proporción de presión atmosférica atribuible al vapor de agua en sí. La cantidad de vapor de agua en el aire, o humedad, depende de la evaporación. La evaporación depende de la temperatura del agua: a medida que el agua se calienta, más moléculas se evaporan de su superficie. El agua en el aire más frío se evapora menos y el agua en el aire más cálido se evapora más y más rápido, de ahí la relación entre el calor y la humedad. La saturación es cuando la tasa de evaporación es igual a la tasa de condensación: en otras palabras, un número igual de moléculas de agua entran y salen de la superficie del agua. La presión de vapor saturado aumenta con un aumento del vapor de agua.