Capas fluídas de la Tierra

La atmósfera y su estructura. La hidrosfera. La circulación general atmosférica.

1. Composición y estructura terrestre Atmósfera e Hidrosfera

2. Capas fluidas: la atmósfera terrestre La atmósfera es la capa gaseosa que rodea la Tierra con unos 10.000 Km de espesor Formada por gases y partículas en suspensión Regula la entrada y salida de energía de la Tierra Es capaz de acumular, transportar y transferir una gran parte de la energía que recibe del Sol y de la Tierra en la superficie terrestre Es la responsable de los fenómenos meteorológicos y climáticos que conocemos

3. Capas fluidas: composición química de la atmósfera Según la composición química, la atmósfera se puede separar en dos regiones: homosfera y heterosfera La homosfera llega hasta los 80 Km de altitud y está formada por una mezcla homogénea de numerosos gases La heterosfera se caracteriza porque los gases están estratificados por densidades, formando cuatro capas de nitrógeno molecular, oxígeno atómico, helio e hidrógeno atómico.

4. Capas fluidas: estructura de la atmósfera en capas Se basa en las principales características y la variación de temperatura con la altura También se pueden observar las variaciones de presión con la altura Troposfera, Estratosfera y Mesosfera están dentro de la HOMOSFERA El resto de capas pertenecen a la HETEROSFERA

5. Estructura de la atmósfera: la Troposfera Va desde la superficie hasta los 9-12 km de altitud y concentra la mayor parte del gas atmosférico Disminuye de forma importante la presión con la altura Esta capa se calienta por abajo (infrarrojo que emite la Tierra) y por eso la temperatura disminuye con la altura El gradiente térmico puede ser variable pero responde a una media de 0,65ºC por cada 100m En esta capa se producen los principales fenómenos meteorológicos (capa del clima) Concentra la mayor parte de los contaminantes (capa sucia) Se origina aquí el efecto invernadero, porque concentra la mayor parte de los G.E.I.: vapor de agua, CO2

6. Estructura de la atmósfera: la estratosfera Situada entre 10 y 50 km de altitud, Baja densidad de gases No hay movimiento vertical de aire, fuertes movimientos horizontales (viento estratosférico) Esta capa se calienta por arriba (ultravioleta procedente del Sol) y por eso la temperatura aumenta con la altura ((-70ºC en la base hasta 0ºC en la estratopausa) Concentra la mayor concentración de ozono (capa de ozono) de la atmósfera, entre 30 y 50 Km de altura, gas responsable de absorber la U.V. más dañina para los seres vivos Non hay fenómenos meteorológicos, salvo las nubes estratosféricas polares

7. Estructura de la atmósfera: la mesosfera Situada entre 50 y los 80 km de altitud, el aire tiene una densidad bajísima, próxima al vacío Es en esta capa donde suelen “quemarse” los meteoritos formando unas estelas denominadas “Estrellas fugaces” En esta capa disminuye la temperatura con la altura hasta alcanzar los -80ºC en la mesopausa

8. Estructura de la atmósfera: la termosfera o ionosfera Entre 80 y 600 km de altitud Las moléculas de gas nitrógeno y osígeno absorben la radiación de onda corta y se ionizan positivamente al perder electrones. Esta absorción de energía produce una elevación da temperatura que aumenta con la altura hasta los 1000ºC en la termopausa Se forma un flujo de cargas desde la ionosfera (+) hasta la superficie terrestre (-) y viceversa La presencia de cargas permite que en esta capa reboten algunas ondas de radio, permitiendo las comunicaciones La interacción de algunas partículas solares con la termosfera produce un fenómeno espectacular conocido como auroras polares (se observa sobre todo en estas latitudes)

9. Estructura de la atmósfera: la exosfera Última capa que llega hasta los 10.000 Km de altitud La densidad es muy baja y va disminuyendo hasta que se confunde con el espacio interestelar

10. Precipitaciones y movimientos de masas de aire En la troposfera se producen las precipitaciones y la circulación de masas de aire Las precipitaciones son una manifestación del intercambio entre atmósfera, hidrosfera y geosfera El aire puede contener una cantidad variable de vapor de agua porque la energía solar favorece la evaporación del agua presente en la hidrosfera (mares, ríos, etc.) A más temperatura del aire más capacidad de albergar vapor de agua El aire caliente y húmedo pesa menos que el aire frío y “seco” Cuanto el aire caliente y húmedo se enfría el vapor de agua (invisible) se condensa, es decir, asa a la forma de agua líquida (visible) formando nubes Las nubes producen precipitación cuando tiene lugar la coalescencia (las gotas de agua se funden y su peso aumenta, produciendo la caída)

11. Tipo de precipitación y nubosidad en función de su origen En la precipitación por condensación una masa de aire húmedo y caliente asciende En el ascenso pierde se enfría, se produce la condensación y se forma la nubosidad, que puede originar lluvia En la precipitación de tipo orográfico , la masa de aire húmedo debe ascender para salvar una cadena montañosa, lo que produce su enfriamiento y condensación del agua, formando nubes Se marca una zona de lluvias en la cara que mira a la fuente del agua (costa) y una zona de sombra de lluvias en la cara opuesta (efecto foehn) En la precipitación de origen frontal , el choque de dos masas de aire de diferente temperatura y humedad produce la condensación, originando nubosidad y lluvias

12. Movimiento de masa de aire La irradiación solar en la superficie terrestre es irregular y depende del ángulo de incidencia de los rayos solares En las zonas más irradiadas el aire en contacto con la superficie se calienta más, que asciende, originando una zona de déficit de aire en la superficie (baja presión o borrasca) En las zonas menos irradiadas el aire en superficie está más frío y no se eleva, existiendo un superávit de aire (alta presión o anticiclón) El aire va de las zonas de alta presión a las de baja presión originando el viento, repartiendo tanto el aire como el calor Existe una circulación del aire inversa a la anterior que se produce en altura, produciendo un circuito cerrado (célula de convección)

13. Movimiento de masas de aire: circulación general de la atmósfera La irradiación solar en la superficie terrestre es máxima en el ecuador y mínima en los polos Esto originaría dos células de convección en el planeta, una en cada hemisferio

14. Movimiento de masas de aire: circulación general de la atmósfera La rotación terrestre origina la llamada FUERZA DE CORIOLIS, que desvía el movimiento del aire entre los polos y el ecuador, impidiendo que no se forme una sola célula de convección sino tres en cada hemisferio

15. Movimiento de masas de aire: circulación general de la atmósfera La circulación general atmosférica origina varios cinturones alternativos de presión (bajas y altas presiones) situados a diferentes latitudes (0º, 30º, 60º y 90º) entre los que circula el viento general y siendo responsable del clima de esas áreas y las circundantes Este esquema de cinturones de AP y BP se mueve a lo largo del año arriba y abajo, según las estaciones, ya que la zona de máxima insolación solar se desplaza al norte y al sur del ecuador debido al movimiento de traslación.

16. Capas fluídas: la hidrosfera La hidrosfera está constituída por el agua líquida presente en la superficie del planeta y el agua subterránea, así como el agua presente en las nubes El reparto del agua en los distintos compartimentos terrestres es irregular: la mayor parte del agua terrestre se encuentra en los océanos y el resto del agua (agua dulce) se dispone en glaciares, lagos, atmósfera, ríos y agua subterránea. El agua pasa de unos compartimentos a otros mediante el ciclo del agua

17. Capas fluídas: la hidrosfera y el ciclo del agua El agua pasa de unos compartimentos a otros mediante el ciclo del agua, en la que intervienen la geosfera, la biosfera y la atmósfera La energía que permite y alimenta el ciclo del agua es externa, la energía solar La energía gravitatoria permite la escorrentía (desplazamiento del agua desde los continentes, zonas elevadas, a los océanos, zonas deprimidas)

18. Capas fluídas: el cinturón de transporte oceánico El cinturón de transporte oceánico es una corriente oceánica que circula tanto en superficie como en profundidad conectando todos los océanos terrestres y repartiendo nutrientes y calor, atenuando las diferencias entre las diferentes áreas del planeta

19. Capas fluídas: circulación superficial y vertical En las áreas donde la precipitación supera a la evaporación, el agua tiene menos densidad y menos concentración de sal En las áreas donde se produce congelación de las aguas (el hielo apenas concentra sal) o se produce evaporación intensa, el agua tiene mayor densidad y concentración de sal Por simple difusión, el agua se desplaza desde las áreas de menor salinidad a las de mayor salinidad (movimiento horizontal) Existe otro movimiento vertical que hace que las aguas densas (más saladas) se hundan (movimiento vertical) para colocarse en el fondo oceánico, y las aguas menos saladas permanezcan en la superficie.

20. Capas fluídas: el cinturón de transporte oceánico El agua oceánica se mueve en dirección horizontal y vertical en función de las diferencias de tempertura, salinidad, densidad y arrastrada por los vientos superficiales Estos movimientos originan las corrientes oceánicas, superficiales y profundas