Tema 04: La atmósfera

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1. La atmósfera

La atmósfera es una delgada capa gaseosa que envuelve la Tierra. Y aunque no la vemos en muchas ocasiones podemos sentirla. Tiene un espesor de 1 000 km y está compuesta por nitrógeno, oxígeno y por otros gases como el dióxido de carbono, el ozono y el argón. En la atmósfera pueden distinguirse varias partes:

Infografía capas de la atmósfera

Fuente: recursos.cnice.mec.es

  • La troposfera: la más cercana a la tierra (10 Km), es donde se desarrollan los fenómenos atmosféricos conocidos. Los aviones pueden superar esta capa e introducirse en la siguiente.

  • La estratosfera: llega hasta los 50 Km y es en ella donde existe una mayor concentración de ozono (25 km), de gran importancia para la vida en la tierra. Se queda con las radiaciones nocivas emitidas por el sol de alta intensidad, actuando como un filtro.

  • La mesosfera: alcanza los 80 Km, recibe todas las radiaciones de alta intensidad. Por ella viajan los globos sonda.

  • La termosfera: es una capa externa de la atmósfera. Posee una gran influencia sobre la propagación de las señales de radio, ya que las  desviada de nuevo hacia la superficie de la Tierra y permite la recepción de señales de radio a una distancia mucho mayor. Por esta capa pasean las naves espaciales a unos 100 km de la Tierra.

  • La exosfera: es la zona de tránsito entre la atmósfera terrestre y el espacio. Se extiende hasta los 9.600 km. En esta región se encuentran los satélites artificiales y hay un alto contenido de polvo cósmico.

1.1. Composición de la atmósfera

La atmósfera está compuesta por diferentes gases.

Composición de la atmósfera

Fuente: curiosoando.com

Cada gas cumple una función determinada:

  • Nitrógeno: es componente esencial de los aminoácido y los ácidos nucleicos, vitales para los seres vivos. Las legumbres son capaces de absorber el nitrógeno directamente del aire y transformarlo en nitrato. El nitrato es posteriormente utilizado por la planta para formar el grupo amino de los aminoácidos de las proteínas que finalmente se incorporan a la cadena trófica.
  • Oxígeno: participa en el proceso de combustión para obtener energía. Los seres aeróbicos lo toman de la atmósfera.
  • Dióxido de carbono: matiene el calor atmosférico.
  • Ozono: protege a los seres vivos de los rayos ultravioletas.

Se puede resumir diciendo que la atmósfera hace posible la vida sobre el planeta:

  1. Los seres vivos necesitan de sus gases para poder vivir y respirar.
  2. Actúa como protector contra las radiaciones ultravioletas del Sol.
  3. Actúa como escudo, al evitar que los meteoritos alcancen la superficie terrestre.

1.2. La capa de ozono

Los gases se localizan en la atmósfera en función de su peso específico. De esta forma se crean diferentes capas, cada una de ellas con unas características particulares, alrededor de nuestros planeta. Una de ellas es la capa de ozono. El ozono se acumula en la estratosfera y está compuesto por tres moléculas de oxígeno. y se crea por el contacto directo de los rayos ultravioletas con el oxígeno provoca la creación de un gas Esta capa actua como protectorde las radiaciones ultravioletas, ya que éstas ejercen un efecto muy negativo para la salud de las personas y para la vida en el planeta.

La emisión de otros gases (CFC), como los productos producidos por algunas industrias o los desprendidos por ciertos aerosoles, provoca que la capa de ozono se debilite y los rayos ultravioleta penetren en nuestra atmósfera sin resistencia. La emisión de CFC llegó a crear un agujero en la capa de ozono que fue una gran preocupación para los científicos. Actualmente, y debido a la prohibición de estos gases, la capa de ozono comienza a recuperarse. Observa este vídeo donde la Nasa recoge la evolución del agujero en la capa de ozono.

Evolución de la capa de Ozono / NASA Goddard

1.3. El efecto invernadero

Seguro que has oído hablar del calentamiento global. Pero, ¿qué significa? ¿Y qué tiene eso que ver con el efecto invernadero? El calentamiento global es un proceso por el cual la temperatura de la Tierra está aumentando. Tiene que ver con el efecto invernadero. Aunque te suene extraño, el efecto invernadero es un fenómeno natural en nuestro planeta y perquite que exista la vida. El efecto invernadero como afecta a todos los cuerpos planetarios dotados de atmósfera. Los rayos del sol atraviesan la atmósfera, calientan el suelo y, por tanto, el aire; pero este no puede salir porque se lo dificulta la propia atmósfera. De ahí que el efecto invernadero es beneficioso para la vida pues retiene el calor necesario para ésta. ¿Y qué pinta el calentamiento global en todo esto? De acuerdo con el actual consenso científico, el efecto invernadero se está acentuando en la tierra por la emisión de ciertos gases, como el dióxido de carbono y el metano, debido a la actividad económica humana. Al aumentar el efecto invernadero aumenta la temperatura de la Tierra.

Inforgrafía sobre el calentamiento global

Calentamiento global / clasesdesocialesarcas.blogspot.com.es

Posibles consecuencias:

  • El aumento de las temperaturas provocará la extinción de muchas especias y ecosistemas.
  • Al aumentar la temperatura del agua de los océanos, influirá sobre las corrientes marinas produciendo mayores huracanes y tifones.
  • Con el aumento de las temperaturas se derretirán los polos. Esto implicará un aumento del nivel del mar y la desaparición de muchas ciudades conocidas, por ejemplo, Venecia.
  • El aumento del nivel del mar supondrá la desaparición de muchos manglares, que muchos animales utilizan como guarderías para sus crias, y bosque tropicales, que sirven de protección contra huracanes y tifones.
  • Esa gran cantidad de agua producirá mayor evaporación. Consecuentemente aumentará la cantidad de lluvias en en aqeuellas zonas en las que ya llueve mucho.
  • En otros lugares, lloverá cada vez menos, lo que significa seguías más frecuentes.
  • Debido a las inundaciones, sequías, contaminación, olas de calor, aparecerán muchas más enfermedades.

2. Clima y Tiempo

El calor del Sol y la rotación de la Tierra provocan que la atmósfera esté sometida a cambios continuos. Esto provoca una multitud de fenómenos meteorológicos, como las precipitaciones, las nubes, el viento, etc., que dan lugar al tiempo y el clima. Aunque muchas veces tiempo y clima se utilizan como sinónimos son conceptos diferentes:

  • El Tiempo es la situación atmosférica en un momento y un lugar determinado. El tiempo es irregular y cambiante.
  • El clima es la sucesión de los tipos de tiempo atmosférico durante un largo período de tiempo. El clima es regular y estable.

Te pongo un ejemplo muy sencillo. Almería ciudad posee unas condiciones climáticas que provocan que no nieve, esto es el clima. Sin embargo el tiempo hace referencia a unas circunstancias determinadas de un día y una hora concreto. En el 2005 cayó una nevada que dejó con este aspecto a la Alcazaba:

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Alcazaba nevada / tiemposevero.es

3. Elementos del clima

Los elementos del clima son un conjunto de componentes que caracterizan el Tiempo y que interactúan entre sí en las capas inferiores de la atmósfera, llamada Troposfera.

Elementos del clima

Elementos del clima / Jesús Martín Cardoso

 

3.1

 

Vamos a conocer estos elementos dentro de nuestro ámbito regional

Elementos del clima en Andalucía / EducaccionTV

3.1. Temperatura

Die Temperatura: es la cantidad de calor que posee el aire. Se mide con el termómetro, y sus unidades de medidas son los Cº y ºF. En los mapas del tiempo se representa mediante isotermas, líneas que unen puntos de la superficie terrestre con igual temperatura.

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Termómetro / Public Domain Pictures

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Mapa isotermas / iesdrfdezsantana.educarex.es

3.2. El viento

El viento es el movimiento de una masa de aire y está provocado por el calentamiento del suelo, el cual, a su vez, calienta el aire y produce diferentes presiones. Su velocidad se mide con el anemómetro y su dirección con la veleta. Según su duración existe tres tipos de vientos:

  • Permanentes: como los alisios, que soplan constantemente desde los trópicos al Ecuador
  • Estacionales: como el monzón, que sopla en el verano desde el océano índico hacia el continente asiático y en invierno desde este hacia el mar.
  • Ocasionales: son vientos locales que soplan de forma variable como la brisa marina o la tramontana en Cataluña.

Anemómetro / Wikipedia

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Veleta / Wikipedia

​A veces es difícil imaginarse la intensidad de los vientos, con este vídeo tendrás una idea bastante aproximada

3.3. Precipitaciones

La precipitación es la cantidad de agua que cae sobre un lugar en cualquiera de sus formas: líquida, como la lluvia, o sólida como la nieve y el granizo.  La precipitación se produce por la condensación del vapor de agua existente en la atmósfera, que forma gotas de agua. Al aumentar de tamaño, caen al suelo por efecto de la gravedad.
Las precipitaciones se miden el pluviómetro, que registra la cantidad de agua caída durante un período de tiempo determinado. La cantidad de precipitación se expresa en milímetros (mm).

La cantidad de precipitación se representa en los mapas mediante isoyetas, líneas que unen puntos de la superficie terrestre que reciben igual cantidad de precipitaciones. Las precipitaciones se distribuyen de forma desigual sobre la superficie terrestre y a lo largo del año. Por ello, existen regiones húmedas, secas, áridas o desérticas, así como estaciones lluviosas y estaciones secas.

Anemómetro

Anemómetro / leblogjardin.com

Mapa de isoyetas

Mapa de isoyetas / Agrega

La persistencia de una lluvia abundante requiere que las capas de nubes se renueven continuamente por un movimiento de ascenso. La ascensión de las masas de aire puede estar ligada a diversas causas, que dan lugar a diversos tipos de lluvia:

  • Lluvia convencional: se producen por el calentamiento de la tierra provocado a su vez por las horas de insolación. La tierra, recalentada por el sol, actua sobre las capas superficiales del aire. Cuando estas masas de aire se calienta al contacto con la tierra, ascienden en altura, se condensan, al perder la fuente de calor, y precipitacipitan. Estas de lluvias son típicas de regiones cálidas y húmedas, como por ejemplo las áreas ecuatoriales o el clima templado en verano.
  • Lluvia orogénica: tiene lugar cuando una montaña se interpone en el recorrido de una masa nuboa. Las masas de aire caliente ascienden sobre un relieve montañoso adquiriendo altura. Acto seguido esta masa de aire se enfría, se condensa para formar nubes y precipita. Una vez libera del peso del agua caída, las nubes pasan al otro lado de la montaña, donde el aire se calienta al descender y no llueve. Son típicas de regiones montañosas.
  • Lluvia frontal: se originan cuando dos masas de aire de diferentes temperaturas, chocan de forma frontal. La zona de contacto se llama frente.

    • Frente cálido: adopta la forma de inclinación suabe porque la masa de aire frío, que pesa más, penetra como una cuña por debajo del aire cálido. Éste se eleva lentamente y da lugar a lluvias suaves y prolongadas-
    • Frente frío: se origina cuando el aire frío avanza y empuja bruscamente al aire cálido, formando una pendiente casi vertical, por lo que este asciende de forma rápida, originando lluvias fuertes y de corta duración

3.4. La humedad

Se denomina humedad a la cantidad de vapor de agua que contiene una masa de aire determinada. La cantidad de vapor de agua presente en el aire varía de un lugar a otro  y depende de la temperatura. El aire caliente puede contener más vapor de agua que el aire frío. Por eso cuando te duchas el cuarto de baño se llena de vapor.

Cuando el aire no puede contener más vapor de agua, se dice que está saturado. La temperatura a la que el aire está saturado se llama punto de rocío, se alcanza cuando el aire ya no puede contener más vapor de agua y éste se condensa en forma de gotas. Un ejemplo sería en el baño cuando nos duchamos con agua caliente. Llega un momento en que el aire del baño se satura al 100% de vapor de agua y a partir de ese el vapor se condensará convirtiéndose en gotitas de agua que veremos en el espejo.

La humedad se mide con el higrómetro.

Higrómetro

Higrómetro / Wikimedia

3.5. Insolación

La insolación es la cantidad de radiación solar recibida en una superficie. Para no liarnos mucho, la insolación son las horas que alumbra el Sol. La insolación no es la misma en todos países del planeta. Por ejemplo, en España se superan las 2.000 horas al año. Dentro de España encontramos grandes contraste entre las ciudades más soleadas, Izaña es un observatoria que se sitúa en el Teide con más de 3.000 horas al año, y las ciudades más sombrías, por ejemplo, Donosti con menos de 1.600 horas al año.

3.6. Nubosidad

La nubosidad es el estado de la atmósfera en el que el cielo aparece cubierto de nubes. En España la zona más nubosa es la cornisa cantábrica y el mayor número de días despejados se dan en el valle del Guadalquivir, la costa sudeste y algunas áreas de Canarias.

Podemos encontrar diferentes tipos de nubes y cada nueve es indicativo de un estado atmosférico diferente. Aprende a diferenciarlas:

  • Cirros: nubes altas, fibrosas como masas deshilachadas, con formas caprichosas. No generan precipitaciones.
  • Cumulonimbos: masas algodonosas verticales, con cima redondeada en forma de yunque o de seta. Producen lluvias y tormentas.
  • Cúmulos: nubes bajas y medias, con formas suaves, a modo de masas algodonosas. Indican buen tiempo.
  • Nimbos: nubes bajas y medias, densas, grandes, de color gris oscuro. Producen lluvias persistentes.
  • Estratos: nubes y medias, de forma laminar, paralelas al horizonte y oscuras. Pueden originar lloviznas.
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Tipos de nubes / Pinterest

3.7. Evaporación

La evaporación es un proceso físico que consiste en el paso de un estado líquido hacia un estado gaseoso. A diferencia de la ebullición, la evaporación se puede producir a cualquier temperatura, siendo más rápido cuanto más elevada sea esta. La evaporación de agua es importante e indispensable en la vida, ya que el vapor de agua, al condensarse se transforma en nubes y vuelve en forma de lluvia, nieve, niebla o rocío.

Aquí te dejo un vídeo donde se explican los elementos climáticos que caracterizan a nuestra tierra: Andalucía

4. Factores del clima

Estos fenómenos son factores atmosféricos externos que influyen en el clima modificando su temperatura, vientos y precipitaciones, dándoles una características particulares. Los factores del clima son la presión atmosférica, las masas de aire, la latitud, la altitud y la proximidad al mar.

4.1. La presión atmosférica

La presión atmosférica se define como el peso que ejerce el aire sobre la superficie terrestre. Se mide con el barómetro, y se expresa en milibares (mb). En los mapas meteorológicos se representa mediante isobaras, que son líneas imaginarias que unen puntos de la superficie terrestre con la misma presión atmosférica.
La presión atmosférica a nivel del mar es de 1013 mb, al ser constante se toma como referencia. Existen zonas de alta presión, llamadas das anticiclones (A), que son responsables del tiempo estable y seco, y zonas de baja presión, denominadas borrascas (B) donde predominan el tiempo de inestable y las probabilidades de lluvia.

Mapa de presión atmosférica

La presión atmosférica sirve también para interpretar la dirección y velocidad del viento. Así pues, el viento sopla desde las zonas de alta presión (A) hasta las zonas de baja presión (B), tal y como muestra el dibujo. La intensidad del viento se deduce por las isobaras, cuanto más isobaras haya en una zona mayor y más juntas estén mayor será la intensidad del viento.

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Esquema sobre la dirección del viento / agrega.juntadeandalucia.es

4.2.Las masas de aire

El aire de las capas bajas de la atmósfera se divide en masas de aire. Una masa de aire es una porción de aire en movimiento con propiedades estables, es decir que mantienen una temperatura y humedad homogéneas. Estas masas de aire serán frías o cálidas, húmedas o secas en función del lugar donde se originen.

Masas de aire frío zonas polares

zonas árticas

Masas de aire cálido zonas subtropicales

zonas ecuatoriales

Masas de aire húmedo zonas oceánicas Masas de aire seco zonas continentales

Las regiones del mundo sobre las que dominan una u otra masa de aire tendrán, por tanto, un clima más cálido o más frío.

La zona de contacto entre el aire frío y el aire cálido se denomina frente, a lo largo del cual se suele producir tiempo inestable.
Existen cuatro tipos de frentes:

  • Frente cálido: es una zona donde el aire cálido sustituye al aire frío. La temperatura y la humedad aumentan, y las precipitacionesn aparecen en forma de lluvia, nieve o llovizna.
  • Frente frío: ocurre cuando una masa de aire frío se acerca a una masa de aire caliente Son frentes fuertes y pueden causar perturbaciones atmosféricas tales como tormentas de truenos, chubascos, tornados, vientos fuertes y cortas tempestades de nieve.
  • Frente ocluido: forma donde un frente caliente móvil más lento es seguido por un frente frío con desplazamiento más rápido. El frente frío con forma de cuña, alcanza al frente caliente y lo empuja hacia arriba. Estos frentes son asociados con los estratos de nubes y la precipitación ligera.
  • Frente estacionario: es un límite entre dos masas de aire, de las cuales ninguna es lo suficientemente fuerte para sustituir a la otra. Por regla general se asocia a nubes y la precipitaciones prolongadas.
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Frente ocluido
Frente frío
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Frente cálido Frente estacionario

4.3. La latitud

La latitud mide la distancia entre cualquier punto de la tierra und el ecuador.
Como la forma de la Tierra es curva, los rayos del Sol inciden sobre la Tierra con diferentes ángulos. La línea del ecuador recibe los rayos del Sol de una forma perpendicular, esto hace que los promedios de las temperaturas sean más altas. A medida que se avanza desde los Trópicos hasta los Polos la perpendicularidad disminuye, y, por lo tanto, la capacidad de los rayos del Sol de calentar. De hecho, en el Polo los días duran seis meses y, sin embargo, no hace calor. Esto es debido a que los rayos del Sol entran en contacto con la Tierra con un grado muy elevado de inclinación
Así pues, podemos afirmar que a menor latitud, o mientras más cercano nos encontremos del ecuador, las temperaturas serán más elevadas. A medida que nos alejamos del ecuador existen menores temperaturas promedio y disminuyen las precipitaciones promedio en forma de chubasco.

Influencia de la latitud en el clima

Zonas climáticas / abc.com.py

4.4. La altitud

La altura respecto al nivel del mar influye en el mayor o menor calentamiento de las masas de aire. Es más cálido el que está más próximo a la superficie terrestre, disminuyendo su temperatura progresivamente a medida que nos elevamos, unos 6,4º C. cada 1.000 metros de altitud.

Influencia de la altitud en el clima

Descenso de la temperatura según la altura / clasedesocialesoros.jimdo.com

4.5. Proximidad del mar

El mar, o el océano, posee una función termorreguladora. Se calienta y enfría más seis veces más lento que la Tierra. Esto explica que los cambios de temperatura sean menores en las costas que en el interior. Por el día la Tierra se calienta antes que el mar, esa diferencia térmica produce una brisa que en este caso proviende del mar y que refresque las proximidades. Por la noche la Tierra se enfría rápidamente mientras que el agua mantiene durante más tiempo el calor, eso supone que la circulación de la brisa se invierta y sea más cálida. Por lo tanto, la diferencia de temperaturas entre el día y la noche no es tan extrema como puede ocurrir en el interior.

Origen de la brisa marina

Fuente: Wikipedia

5. Taller de climogramas

Un climograma es una representación gráfica sobre la evolución de la temperatura y pluviosidad en un lugar determinado durante un espacio de tiempo de un año. Además, en clase, un climograma sirve para explicar los diferentes tipos de clima y las zonas climáticas que existen en la Tierra. En este enlace te dejo un vídeo para construir un climograma.

Una vez que hayas realizado tu primer climograma estarás preparado para participar en el taller de climogramas, que consiste en realizar un mural con los diferentes tipos de climas del mundo y asociar cada uno de ellos a un climograma diferente. Para que puedas realizarlo paso a paso te dejo el siguiente enlace.

https://argaraleman.wordpress.com/2017/01/13/taller-de-climogramas/

 

Biblioteca de recursos

//www.pearltrees.com/jmarcar466/tema-04-tiempo-clima/id14527707?embed=2&d=201608261033

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15 pensamientos en “Tema 04: La atmósfera

  1. Profesor hay que hacer todo lo que pone en la ficha. Termómetro, veleta, anonómetro, pluviometro y varometro. ¿Hay que llevarlo a clase? ¿ Tenemos que hacer una redacción de como lo hacemos y sucede?

    Un saludo, Miguel, ¡Feliz Navidad!

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  2. Hola profesor soy Maricarmen de primero A… Para hacer la estacion de meteorologia a mi solo me abre nada mas que lo del termómetro y no se me abren las otras cosas… ¿que puedo hacer?
    Un saludo y feliz navidad

    Me gusta

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