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La ionosfera o termosfera es la parte de la atmósfera terrestre ionizada permanentemente debido a la fotoionización que provoca la radiación solar. Se sitúa entre la mesosfera y la exosfera, y en promedio se extiende aproximadamente entre los 85 km y los 700 km de altitud, aunque los límites inferior y superior varían según autores y se quedan en 80-90 y 600-800 km respectivamente. Por otra parte, algunos consideran que la alta ionosfera constituye el límite inferior de la magnetosfera, solapándose ligeramente ambas capas (entre los 500 y 600-800km). La ionosfera también se conoce como termosfera por las elevadas temperaturas que se alcanzan en ella debido a que los gases están en general ionizados. Si el sol está activo, las temperaturas en la termosfera pueden llegar a 1.500°C; sin embargo, estas elevadas temperaturas no se corresponden con la sensación de calor que tendríamos en la troposfera porque en la termosfera la densidad es muchísimo más baja. Los gases aparecen ionizados porque esta capa absorbe las radiaciones solares de menor longitud de onda (rayos gamma y rayos X) que son altamente energéticos.
Entre las propiedades de la ionosfera, encontramos que esta capa contribuye esencialmente en la reflexión de las ondas de radio emitidas desde la superficie terrestre posibilitando que éstas puedan viajar grandes distancias sobre la Tierra, gracias a las partículas de iones (cargadas de electricidad) presentes en esta capa. Además, en esta capa se desintegran la mayoría de meteoroides, a una altura entre 80 y 110 km, debido al rozamiento con el aire y dan lugar a meteoros o estrellas fugaces.
Pero las estrellas fugaces no son el único fenómeno luminoso que ocurre en esta capa. En las regiones polares las partículas cargadas portadas por el viento solar son atrapadas por el campo magnético terrestre incidiendo sobre la parte superior de la ionosfera y dando lugar a la formación de auroras.
Composición de la ionosfera
En la ionosfera, los gases atmosféricos son tan tenues que es posible encontrar electrones libres e iones positivos. La ionosfera posee por lo tanto propiedades de un gas tenue y de un plasma. La masa total de la ionosfera es inferior a un 0,1 % de la masa de la atmósfera. Las cargas se separan por la acción de las radiaciones de alta energía provenientes del Sol. En las capas tenues de la ionosfera los tiempos de recombinación de los iones son superiores al periodo día noche por lo que la ionosfera retiene gran parte de sus propiedades incluso en las regiones no iluminadas del planeta. Dependiendo del grado de ionización de cada nivel de altura pueden encontrarse picos de ionización en capas denominadas "D," "E," "F1," y "F2". Dado que el grado de ionización es producido directamente por la acción solar una actividad anómala del Sol puede alterar las propiedades de la ionosfera y su capacidad de reflejar las ondas de radio terrestre alterando las comunicaciones en la Tierra. La estructura de la ionosfera viene marcada por el gradiente de la densidad electrónica.
Así tenemos las siguientes capas:
- 80-100 km: Capa E o estrato de Heavside.
- 200-300 km: Capa F1 y F2 o capas de Appleton. Donde la capa F1 experimenta una fluctuación diaria que la lleva a confundirse con la F2 durante la noche.
- durante el día aparece la capa D, a unos 60 km
Por último la capa F2 se eleva durante la noche, por tanto cambian sus características de reflexión.
Las causas principales
La ionosfera es un sistema dinámico, en constante cambio, gobernado por múltiples parámetros, de los cuales tienen una influencia destacable todas las variaciones que se producen en la atmósfera, como...
- la variación de las condiciones meteorológicas,
- las emisiones electromagnéticas
- y las variaciones que se producen en el campo geomagnético.
Por lo tanto se puede considerar a la ionosfera como un monitor de gran precisión de los cambios atmosféricos. De hecho se han realizado numerosos estudios para, por ejemplo, medir las variaciones ionosféricas y emplearlas para predecir de los terremotos que se producirán en la tierra.
Un caso real de aplicación de estas medidas fue el terremoto de mayo de 1960 en Chile, donde se detectó en la ionosfera, con 6 días de antelación, un aumento en la generación de Emisiones Electromagnéticas ( EMEs ).
El método más preciso actualmente para medir esas variaciones ionosféricas son los ionogramas.
Para tratar cada una de las peculiaridades que acontecen en la ionosfera, ésta se estructuró en una serie de REGIONES.
