La atmósfera de la Tierra juega un papel fundamental en la vida humana que va más allá de proporcionar oxígeno para respirar. Esta manta delgada pero vital también protege la vida en la Tierra del bombardeo de meteoritos y la radiación mortal. Al tomar una sección transversal de la atmósfera, puede dividirla en varias capas, cada una con sus temperaturas y funciones distintivas.
Troposfera
Todo el tiempo de la Tierra tiene lugar en la capa más baja de la atmósfera, la troposfera. Aquí es donde las grandes corrientes de aire generadas por las diferencias de temperatura en la atmósfera transportan calor y crean los patrones climáticos familiares que todos experimentamos.
Aunque la troposfera tiene solo 11 millas de espesor, es mucho más densa que las capas externas de la atmósfera. Es por eso que contiene alrededor del 80 por ciento del aire total en la atmósfera. A medida que asciende más alto en la troposfera, el aire se vuelve más frío y seco, y la presión del aire cae rápidamente. La parte superior de la troposfera ejerce solo el 10 por ciento de la presión del aire al nivel del mar.
Estratosfera
Por encima de la troposfera se encuentra la estratosfera, que se extiende desde aproximadamente 11 a 30 millas sobre la Tierra. La mayoría de las corrientes de aire en esta capa son horizontales y corren paralelas a la superficie del planeta.
En lo alto de la estratosfera se encuentra una región llamada capa de ozono, donde el gas de ozono (moléculas de O3) absorbe la dañina luz ultravioleta (UV) del sol. Las temperaturas en la base de la estratosfera promedian -110 grados Fahrenheit, pero al subir más hacia el espacio, el aire se vuelve más cálido. El ozono absorbe los rayos UV y libera calor. Es por eso que la temperatura cerca de la parte superior de la estratosfera aumenta hasta el punto de congelación, 32 grados Fahrenheit.
Mesosfera e ionosfera
La siguiente capa en la sección transversal de la atmósfera es la mesosfera, ubicada aproximadamente de 30 a 52 millas hacia arriba. Aquí nuevamente, la temperatura desciende al aumentar la altitud. Aunque el aire aquí es muy delgado, es lo suficientemente denso como para que la mayoría de los meteoros se quemen en esta capa y nunca lleguen a la superficie de la Tierra.
Situada a unas 52 millas sobre la superficie de la Tierra, la mesosfera se convierte en la ionosfera, una capa compuesta principalmente de iones, partículas que han perdido o ganado electrones. Las auroras, las deslumbrantes exhibiciones eléctricas de los cielos del norte y del sur, ocurren aquí.
Exospere y espacio exterior
No hay un punto definido con precisión donde termina la atmósfera de la Tierra y comienza el espacio exterior. La ionosfera a veces se considera parte del espacio. De hecho, muchos satélites viajan dentro de esta capa.
Aproximadamente a 430 millas sobre la superficie de la Tierra, la ionosfera da paso a la capa más externa de la atmósfera de la Tierra, la exosfera. La profundidad de esta capa se expande cuando el sol está tranquilo y se contrae cuando la atmósfera de la Tierra es golpeada por tormentas solares.
A medida que viaja más y más hacia el espacio, la densidad del aire continúa disminuyendo. A una altitud de 600 a 1,000 millas, se encuentra verdaderamente en el espacio exterior.