CAMBIO CLIMATICO Inversión térmica, efecto invernadero, bióxido de carbono, oxido nitroso ¿villanos? en el año esc. 2011-12 y en ocasión del curso básico de formación continua para el magisterio, el M en C. Alfredo Chavarría Velasco director de esta escuela secundaria 7 mixta, expuso en cátedra magistral cuestiones relativas a la climatología, partiendo de una suscita y breve historia de la atmosfera terrestre. Brevísima historia de la atmosfera terrestre El planeta tierra tercero desde el sol y uno de los cuatro rocosos del sistema solar, desarrolló cataclismicamente desde su origen hace 4500 MA, una corteza solida y una atmosfera gaseosa que se constituyeron en cuna de la vocación principal de la madre tierra; la creación de la vida, la cual fue posible hasta que cesó el bombardeo meteórico masivo y se atenuó la efusión magmática interior, constituyéndose la litosfera, infraestructura física que sustenta a las demás. La masa de meteoros y cometas que impactaron el planeta, durante el periodo intenso de 400 MA, aportaron a la masa terráquea ingentes cantidades de Fe, Cr y Ni, metales pesados que fundidos se fijaron en el núcleo convirtiéndose este en un magneto de 6000 km de diámetro y centro de la protectora magnetosfera, escudo contra el viento solar que evita que la hidrosfera sea vaporizada y la atmosfera barrida y dispersada al espacio, como ocurrió con el cuarto planeta rocoso, el rojizo Marte. El núcleo interior es de metal solido, rodeado por el núcleo exterior líquido, cuyos flujos convectivos friccionan el núcleo sólido produciendo la electricidad que induce el geomagnetismo Marte es la excepción de los planetas rocosos su núcleo liquido se solidificó, cesando el efecto dínamo, suprimida su magnetosfera el viento solar arrasó atmosfera, hidrosfera y posible vida marciana Marte perdió su atmosfera por 2 hechos: 1.-al inertarse su núcleo, cesó la protección magnética.2.- la débil gravedad marciana, 1/3 Gt no pudo evitar que el viento solar la dispersara en el espacio. A partir de los 80´s se experimentó en el desierto de Arizona, un programa de terrización de Marte que implica dotarlo de atmosfera para volverlo habitable, en ese tiempo no se justipreciaba a cabal dimensión el efecto protectivo del escudo magnético. Además , los cometas que colisionaban con la joven Tierra, portaban nódulos de moléculas complejas del compuesto prebiotico CHON y toda el agua que observamos en los océanos, lagos y ríos y la contenida en los mantos freáticos, constituyeron la hidrosfera, cunero de la vida y vestido azul verde de la madre tierra. La interacción de la litosfera con la hidrosfera bajo el manto protector de la magnetosfera, comenzó a producir una cubierta gaseosa compuesta principalmente de metano , nitrógeno y agua vaporada, ¡la atmosfera primigenia contuvo toda el agua terrestre! al avanzar el enfriamiento de la corteza, el agua condensada en lluvia se posaba durante la noche en discretas charcas, para evaporarse a la luz del sol, repitiéndose este proceso por unos 100 MA tiempo en que el enfriamiento cortezal, permitió la permanencia de agua líquida en las charcas, que se unieron unas a otras para formar el mar primigenio de aguas muy someras, la atmosfera y la hidrosfera primigenias incubaron la vida inicial; la procariota anaerobia. Los organismos anaerobios que caracterizaron el periodo precámbrico evolucionaron a formaciones multicelulares, como las primigenias algas estromatoliticas, consumidoras de metano y liberadoras de oxigeno molecular, el accionar de estas algas y de las cianoficias, liberaron a la atmosfera primigenia ingentes cantidades de O2, que los nuevos organismos aerobios , emplearon para producir clorofila, la sangre de la vida vegetal, los extensos bosques de coníferas en la taiga y las exuberantes selvas de los trópicos, exhalaron en su proceso binario O-CO2, una masa gaseosa tal que la Atmosfera alcanzó 40 Km de espesor. aunque subsisten los organismos anaerobios en nuestros días con 3500MA de historia biológica ,su acción ya no es conspicua , esta la ejerce la biomasa vegetal, liberadora en fototropismo positivo del vital O2 y en el negativo del no menos vital CO2, propiciador junto con el vapor de agua, del efecto climático llamado de invernadero, que posibilita una temperatura apta para proliferar la vida, evitando que los casquetes polares avancen hasta el ecuador y vistan a la madre tierra con un blanco sudario de -10gc. El efecto invernadero, las inversiones térmicas atmosféricas, las termoclinas marinas o lacustres, no son efectos indeseables, el primero en un efecto de índole química, los siguientes de índole física específicamente de termodinámica de fluidos, atmosfera e hidrosfera son fluidos que en su dinámica convectiva redistribuyen el calor solar, disipan impurezas e interaccionan como la maquina termo climática que sustenta la vida de las creaturas terrestres. Lo indeseable son las acciones abusivas provocadas por el hombre, con el desmesurado uso de combustibles fósiles, que provocan emanaciones excesivas de CO,CO2,SO2 y N2O; contribuyendo los primeros a un exceso en el calentamiento global, que el binomio atmosfera-hidrosfera no soporta sin efectos colaterales y el tercero es causante de la perniciosa lluvia acida. Las nubes acumulan y distribuyeran el calor del sol en la atmosfera y son determinantes en el vital efecto invernadero A más de su función vital las nubes y la luz solar nos regalan en los celajes, la estética de los cielos. Atmosfera e hidrosfera con sus corrientes convectivas y distributivas integran la gran máquina climática, acumulan y/ o disipan el calor solar, dosificándolo y haciendo posible las formas de vida terrestre o marina que conocemos. Las corrientes convectivas atmosféricas elevan el aire caliente, siendo remplazado por aire frio descendente, este termo distribución propicia la limpieza del área biorrespirable al elevar gases y partículas nocivas. En mares y lagos, las corrientes convectivas descendentes, llevan agua cálida al fondo frio, incorporando al cieno del fondo O, minerales y detritos orgánicos alimentando a las bacterias que inician la cadena trófica acuática y las ascendentes, elevan aguas frías oxigenadas ricas en plantón y kril. Brisa montaña-valle En zonas de valles y laderas se generan las llamadas brisas de valle y montaña. Durante el día las laderas se calientan y se genera una corriente ascendente de aire caliente, mientras que en el sombreado fondo del valle se acumula aire frío y se origina una situación de inversión que impedirá la dispersión de los contaminantes. Durante la noche sucede lo contrario: el aire de las laderas se enfría debido al enfriamiento terrestre, el aire desciende al valle desde las colinas más altas. Durante las noches, como por la ladera desciende aire frío se crea una situación de inversión térmica, que provoca la acumulación de contaminantes. Las montañas y los valles se calientan de manera desigual a lo largo del día. en las primeras horas de la mañana, el sol calienta e ilumina un lado oriental de la montaña, en tanto que el otro lado todavía permanece oscuro y frío. el aire se eleva sobre el lado iluminado y desciende sobre el lado oscuro. Al mediodía, los rayos del sol caen sobre los dos lados y los calientan, al final de la tarde, la situación es similar a la de la mañana, pero de manera inversa. Después de la oscuridad, a medida que el aire se enfría debido al enfriamiento terrestre, el aire desciende al valle desde las colinas más altas. Brisa marina. En las zonas costeras se originan sistemas de brisas que durante el día desplazan los contaminantes hacia el interior (la tierra se calienta más y el aire asciende, provocando que sea sustituido por aire que viene del mar), mientras que durante la noche, al invertirse la circulación de las mismas (la tierra se enfría más y el mar está más caliente), la contaminación se desplaza hacia el mar. las brisas marinas favorecen la dispersión de los contaminantes (sin la brisa marina habría menos viento), pero este carácter cíclico hace que los contaminantes no se dispersen completamente.