LA ATMOSFERA - NATURALESBIOGEO2011

LA ATMOSFERA
INTRODUCCION
La atmósfera es la capa de gases que envuelve a la Tierra. Tiene un espesor de
1.000 km aunque en ella se distinguen numerosas capas debido a los cambios de
composición química y características fisicas que posee. Así podemos diferenciar a
grandes rasgos dos partes: la inferior u homosfera, caracterizada por su composición
homogénea, y la exterior o heterosfera, de composición más variable; la superficie de
separación entre ambas se sitúa a unos 80-90 km de altitud. En la homosfera, y en concreto
en su capa más inferior, se producen cambios que producen los fenómenos atmosféricos,
que van a tener gran importancia en el clima, la distribución de la vegetación, la fauna y el
modelado del relieve. En este tema vamos a estudiar la estructura de la atmósfera y los
fenómenos atmosféricos que en ella se producen.
ESTRUCTURA DE LA ATMOSFERA
LA HOMOSFERA
La homosfera está formada fundamentalmente por una mezcla de nitrógeno (78%
en volumen), oxígeno(21%), argón(0,9%) y el anhídrido carbónico (0,03%), si bien su
distribución es más variable debido a las actividades del hombre. Además existe una
cantidad variable de vapor de agua y polvo en suspensión.
En la homosfera diferenciamos la troposfera, la estratosfera y la mesosfera.
o La troposfera
Posee un límite variable entre los 9 km en las zonas polares y los 17 km en las
ecuatoriales. La temperatura muestra un descenso regular con la altura de unos 6,5ºC cada
1.000 m. Sin embargo los primeros tres o cuatro mil metros tienen una gran influencia del
terreno y los movimiento del aire. Por encima de esta capa el gradiente térmico es bastante
constante. Al final de la troposfera se alcanza una temperatura de apróximadamente -70ºC.
La presión atmosférica igualmente disminuye con la altura. Así en la superficie
terrestre es de 1.013 mb, hacia los 5.500 m de 500 mb y a los 9.000m de 300 mb. Es decir
el descenso es menos acusado a mayor altura.
La troposfera se caracteriza por que tiene una gran movilidad. Posee una mayor
proporcion de vapor de agua, aunque distribuído heterogéneamente, así como de anhídrido
carbónico y polvo. En la troposfera ocurren todos lo fenómenos atmosféricos: vientos,
formación de nubes, precipitaciones, tormentas, etc.
o La estratosfera
Es una capa que llega hasta los 50 a 60 km de altura. Limita con la troposfera a
través de la tropopausa, en donde el gradiente térmico vertical se invierte, es decir aumenta
la temperatura con la altura, pasando de los -72ºC de la tropopausa a los 70ºC de la parte
superior. Este aumento es menor hasta los 35 km, siendo mucho mayor en el resto.
La densidad del aire es muy baja y los movimientos del mismo son principalmente
horizontales, de ahí el nombre.
A una altura de 22 a 30 km se halla la ozonosfera en la que las radiaciones
ultravioletas son absorbidas por el O2 pasando a O3. El ozono se descompone
espontáneamente pero absorbe también radiaciones ultravioletas perjudiciales para la vida.
o La mesosfera
Comienza en la estratopausa y llega hasta los 90 km de altura, donde acaba la
homosfera. La temperatura vuelve a disminuir, llegando de los 70ºC a valores de -90ºC.
Sigue conservando la composición de gases vista anteriormente, aunque la densidad es
muy baja.
LA HETEROSFERA
En esta parte de la atmósfera disminuye la proporción de los gases más pesados
(argón y CO2), aumentando la de helio e hidrógeno; sin embargo los constituyentes
principales siguen siendo el nitrógeno y el oxígeno que permanecen en análoga proporción
que en la homosfera.
Comienza con la ionosfera, que limita con la mesopausa. En esta capa los
componentes atmosféricos aparecen ionizados, absorbiendo parte de la radiación
ultravioleta de la luz solar. La temeratura se incrementa notablemente, pasando de los 90ºC a los 1.000ºC por encima de los 400 a 500 km.
A continuación de la ionosfera se halla la exosfera, cuyo límite está marcado por la
igualdad en la densidad de la atmósfera con el espacio interestelar.
LA HIDROSFERA
La hidrosfera es la segunda de las capas fluidas que rodean a la Tierra. Sin
embargo, mientras la atmósfera es una capa continua y gaseosa, la hidrosfera es una capa
discontinua y líquida formada por todo el agua que se halla en la Tierra. Es decir las aguas
de los océanos, glaciares, ríos y aguas subterráneas.
Para tener una idea de su abundancia, si considerásemos a la Tierra uniformemente
cubierta por todo el agua terrestre formaría un océano de unos 2.700 m de profundidad. La
distribución de este agua es la siguiente:
97,2% agua de los océanos
2,2% agua de los glaciares y casquetes polares
0,6% aguas subterráneas
0,02% agua de los lagos
0,0001%
agua de los ríos
EL CICLO HIDROLOGICO O DEL AGUA
El agua no permanece estacionaria en la Tierra, sino que existe un continuo
trasvase de una zona a otra, en lo que se denomina el ciclo hidrológico. En esquema se
puede resumir del siguiente modo: el agua de los océanos y de los continentes pasa a la
atmósfera como vapor de agua mediante la evaporación debida al calentamiento por la
irradiación solar. De los océanos se evaporan anualmente unos 361.000 km3 de agua y de
los continentes 62.000 km3; al mismo tiempo, las precipitaciones anuales sobre los
primeros son del orden de los 324.000 km3 y sobre los segundos de 99.000 km3. Existe
pues un déficit de precipitaciones en los océanos y el correspondiente superavit en los
contienentes de 37.000 km3. Este exceso de precipitaciones es devuelto al océano mediante
escorrentía superficial (ríos) y subterránea, o en forma de hielo aportado por algunos
glaciares que terminan en el mar. Este ciclo es movido por la radiación solar, responsable
de la evaporación y de su transporte a través de los vientos, y de la fuerza de la gravedad
que hace que el agua evaporada vuelva a la superficie de la Tierra y se desplace en ésta por
la línea de máxima pendiente.
El ciclo hidrológico es el responsable de una parte importante del modelado
terrestre, así como tiene una gran influencia en la biosfera.
DINAMICA DE LAS AGUA OCEANICAS
El agua del marina contiene diversas sales en disolución, que por término medio
son, para el océano abierto, las siguientes:
cloruro sódico
cloruro magnésico
sulfato magnésico
sulfato cálcico
sulfato potásico
carbotano cálcico
bromuro magnésico
TOTAL
27,21 g/l
3,81 g/l
1,66 g/l
1,26 g/l
0,86 g/l
0,12 g/l
0,08 g/l
35,00 g/l
El agua de los océanos no se muestra estática sino que se producen una serie de
movimientos como son las olas, las mareas y las corrientes.
LAS OLAS
Las olas son movimientos de la superficie del mar debidos principalmente al
viento. Es un movimiento ondulatorio de las partículas de agua más superficiales, en el
cual cada una describe un círculo sin que exista prácticamente desplazamiento. Si el viento
es muy fuerte, las gotas de agua avanzan más en la superficie que en la profundidad, con lo
que el movimiento es elíptico. En consecuencia, de produce un desplazamiento de agua en
la dirección en que avanza la ola. Este mismo movimiento se da en las costas, cuando el
fondo marino tiene poca profundidad. Entonces la parte inferior de la ola se retrasa con
respecto a la cresta de la ola, con lo que esta avanza hacia la playa produciéndose la rotura
de la ola.
LAS MAREAS
Son movimiento periódicos de ascenso y descenso del nivel del mar, debidos a la
atracción gravitatoria de la Luna ( y en menor grado del Sol). Al nivel más bajo se
denomina marea baja y al más alto marea alta. En un día existen dos niveles de marea alta
y dos de marea baja, alternando y separados uno de otro en seis horas.
La intensidad de las mareas depende de varios factores.
o Situación de la Luna y del Sol. Máximas cuando están en línea recta, junto con la
Tierra, y mínima cuando los tres cuerpos se hallan formando un ángulo recto.
o De la profundidad del mar en dicha zona, así como del relieve.
o Que sea una zona de mar abierto, o pertenezca a un mar cerrado.
o La latitud
Las mareas pueden dar lugar a corrientes con un flujo de agua importante, sobre
todo en aquellas zonas de estrechos en los que se comunican dos océanos.
LAS CORRIENTES MARINAS
Podemos distinguir dos tipos: las superficiales y las profundas, siendo las primeras
relativamente bien conocidas.
Las corrientes superficiales están motivadas por los vientos y por consiguiente
reflejan el esquema de circulación atmosférico. Así distinguimos:
-
Corrientes subtropicales que tiene el mismo sentido de giro que las agujas del reloj
en el hemisferio N y al contrario en el S.
-
Corrientes subpolares.
En el hemisferio Sur, y en concreto en el océano Antártico, una corriente
que rodea completamente a este continente, siendo la mayor corriente de la
Tierra, y que gira en el mismo sentido de las agujas del reloj. Esta corriente
enlaza con la subtropical del hemisferio Sur.
En el N de los océanos Pacífico y Atlántico (una corriente en cada océano)
las corrientes subpolares giran en sentido contrario a las agujas del reloj, en
lazando ambas con las subtropicales de ambos hemisferios.
-
Contracorriente ecuatorial, en el océano Pacífico, que recorre este Océano de este a
oeste por la zona del ecuador y en sentido contrario a las subecuatoriales.
En su recorrido las corrientes se adaptan a las líneas de costas continentales, que al
impedir su circulación las obligan a girar formando a modo de gigantescos remolinos.
Otras corrientes marinas son debidas a las diferencias de temperatura y a las
diferencias de salinidad, como la corriente que comunica el Océano Atlántico con el Mar
Mediterráneo a través del estrecho.