TEMA 2 LA ATMÓSFERA

1.- EL ORIGEN DE LA ATMÓSFERA ACTUAL ATMÓSFERA: Capa gaseosa externa y menos densa. Unida a la Tierra por la GRAVEDAD. ORIGEN: hace 4600 m.a. Ha ido sufriendo transformaciones. ATMÓSFERA PRIMARIA: elementos más abundantes en universo = H y He. Cabe esperar que formaron parte de atmósfera primitiva. Viento solar los barrió hacia exterior. ( los encontramos en planetas gaseosos). ATMÓSFERA SECUNDARIA: Formada por sustancias producto de actividad volcánica. Reductora y carente de O2 (CO2, amoniaco, cloruros…). Radiación solar descompone compuestos nitrogenados. Parte de CO2 + H2O = CARBONATOS. Caída de METEORITOS = formación de OCÉANOS + compuestos ORGÁNICOS simples = VIDA.

1.- EL ORIGEN DE LA ATMÓSFERA ACTUAL ATMÓSFERA TERCIARIA Y ACTUAL: Por acumulación de O2 procedente de fotosístesis de CIANOBACTERIAS. Hace unos 2500 m.a. los organismos se adaptaron a una atmósfera oxidante = organismos AEROBIOS. Se hace posible formación CAPA DE OZONO = absorbe parte de radiación ultravioleta = fundamental VIDA EN EL PLANETA

2.- LA COMPOSICIÓN DE LA ATMÓSFERA TERRESTRE ATMÓSFERA ACTUAL: O2, N2 y Ar. + gases minoritarios (CO2, CH4, He, Ne, Cr, H2) + vapor de H2O y polvo = AIRE. N2 : gas inerte y poco reactivo. Se incorpora a cadenas tróficas por bacterias = NITRATOS y NITRITOS. O2 : gas muy reactivo = proceso respiración celular de seres vivos. Se combina fácilmente e interviene en reacciones redox. Ar : gas noble estable. No interviene en reacciones químicas.

2.- LA COMPOSICIÓN DE LA ATMÓSFERA TERRESTRE II OTROS GASES: CO2: responsable de “efecto invernadero” = Tª adecuada para la vida. Nutriente fundamental organismos AUTÓTROFOS. CH4 He, H2, Ne, Kr.

3.- ESTRUCTURA VERTICAL DE LA ATMÓSFERA Desde superficie terrestre hasta 10.000 km. Aumenta altura = disminuye densidad. Estructura atmosférica basada en = Tª y Presión atmosférica. PRESIÓN ATMOSFÉRICA: Fuerza o peso de atmósfera sobre superficie terrestre y sobre cuerpos sobre esta superficie. Se mide en newton/m2 o pascal (Pa) Cualquier punto de la superficie terrestre = a 100 newton/m2 = 1 hectopascal = 1 milibar (mb).

PRESIÓN ATMOSFÉRICA Mayor parte de su masa en los primeros 15 km. Presión varía de un lugar a otro de Tierra po = altitud, latitud y Tª. +ALTITUD=-PRESIÓN (menor columna de aire) ECUADOR = - PRESIÓN que en POLOS +Tª = - PRESIÓN(aire caliente más ligero) TEMPERATURA: +ALTURA = -TEMPERATURA. La atmósfera se calienta por el calor que emite superficie terrestre.

3.1.- CAPAS DE LA ATMÓSFERA Por composición química y temperatura: TROPOSFERA: 9 km Polos-18 km Ecuador. Parte inferior = CAPA SUCIA (contaminación + polvo en suspensión). Desarrollo de FENÓMENOS ATMOSFÉRICOS + MOVIMIENTOS DE AIRE. ESTRATOSFERA: 15-50 Km. De 15-30 km = OZONOSFERA. Solo movimientos horizontales de aire. MESOSFERA: hasta 80 km. Llega a -90°C TERMOSFERA: 80 km-600km. Hasta 1000°C. Auroras boreales y reflexión de ondas de radio. EXOSFERA: hasta 10.000km. Baja densidad de los gases, similar a espacio exterior

4.- FUNCIONES DE LA ATMÓSFERA Proporciona gases a los seres vivos para su metabolismo. Regulación de la TEMPERATURA. Control de la RADIACIÓN. BALANCE DE RADIACIÓN TERRESTRE: Constante solar ( energía solar que llega a superficie de atmósfera) = 2 cal/min•cm2. Depende de época del año, por inclinación de la Tierra = ESTACIONES. Esta energía no llega toda a superficie.

4.1.- LA FUNCIÓN REGULADORA DE LA ATMÓSFERA Atenúa Tª. EFECTO AMORTIGUADOR: Gracias a las corrientes de aire, la mayor insolación del ecuador se ve compensada. Esta diferencia en grado de insolación = RÉGIMEN DE VIENTOS. EFECTO INVERNADERO: Superficie terreste = se calienta al absorber radiaciones de onda corta. La reflejan como = infrarroja = absorbida por CH4, CO2 y vapor de agua, que calientan atmósfera. Efecto incrementado desde R.I. por emisión de estos gases.

4.2.- LA FUNCIÓN PROTECTORA DE LA ATMÓSFERA La atmósfera filtra radiaciones de onda corta letales para la vida: rayos gamma, rayos X, rayos ultravioleta. RADIACIONES ABSORBIDAS : capas más externas absorben radiación más energética. Cada gas absorbe una radiación concreta. La estratosfera : el ozono (O3) = absorbe radiación ultravioleta. Ozono se forma por efecto de ultravioletas sobre O2. Al llegar a Troposfera radiaciones perjudiciales han sido absorbidas. La magnetosfera crea un escudo protector contra partículas cargadas de viento solar.

5.- LA HUMEDAD ATMOSFÉRICA HUMEDAD: se concentra en capas bajas = proviene de EVAPOTRANSPIRACIÓN (océanos y tierra firme). HUMEDAD ABSOLUTA (HA): Cantidad de agua en forma de vapor que contiene un volumen de aire. Se mide en g/m3 HUMEDAD DE SATURACIÓN (HS)= máxima cantidad de agua que puede contener una masa de aire. Depende de Tª. Cuando se alcanza el máximo de vapor de agua = PUNTO DE ROCÍO.

5.- LA HUMEDAD ATMOSFÉRICA II HUMEDAD RELATIVA (HR): relación entre HA y HS. Se expresa en porcentaje. Relación entre cantidad de agua que contiene y la que puede contener. HR = 100% = PUNTO DE ROCÍO = FORMACIÓN DE NUBES. +Tª = - HS. Si baja Tª = CONDENSACIÓN. Si aumenta Tª = - HR = se aleja de PUNTO DE ROCÍO.

6.- LA DINÁMICA ATMOSFÉRICA CAPA FLUIDA= movimientos de aire por cambios en PRESIÓN. MOVIMIENTO = desde zona ALTAS PRESIONES BAJAS PRESIONES

6.1.- MOVIMIENTOS VERTICALES Movimientos en troposfera según: Gradiente vertical térmico (GVT): descenso de la temperatura en altura. 0,65 ˚C cada 100 m. Varía con el lugar y época del año. Gradiente adiabático: masas de aire encuentran zonas de diferente PRESIÓN = cambio en Tª. GAH = cambios en el vapor de agua. 0.3 y 0,6˚C cada 100 m GAS = no hay cambios en el vapor de agua.

INVERSIÓN TÉRMICA Cuando aire de CAPAS ALTAS + CALIENTE que el de capas inferiores. EJ : noches despejadas = suelo pierde calor por radiación, más rápidamente que capas superiores = capa de aire caliente ATRAPADA entre dos capas frías. Durante el día se calientan y se invierte este estado = estado “normal” Habitual en INVIERNO = NIEBLAS MATINALES Si sol en INVIERNO = incapaz deshacer esta situación = ALERTAS DE CONTAMINACIÓN= no se dispersan contaminantes.

ESTABILIDAD E INESTABILIDAD ATMOSFÉRICA Depende de: GVT + HUMEDAD ATMOSFÉRICA. ESTABILIDAD: 0‹GTV‹1 GTV‹GAS SUBSIDENCIA = ZONA MAYOR PRESIÓN = ANTICICLÓN = Vientos DIVERGENTES = estabilidad. INESTABILIDAD: GTV›GAS = masa de aire en ascenso se enfría más lentamente que circundante = asciende con facilidad = BAJAS PRESIONES = BORRASCAS = confluencia de vientos. Masa de aire ascendente = PUNTO DE ROCÍO = NUBES + PRECIPITACIONES.

TIPOS DE ANTICICLONES Y BORRASCAS ANTICICLONES TÉRMICOS: enfriamiento de capas bajas de la atmósfera en contacto con suelo. En invierno en latitudes altas. ANTICICLONES DINÁMICOS: Tª alta. Compresión del aire = subsidencia. Zonas subtropicales. Cinturones en cada hemisferio = desiertos. BORRASCAS TÉRMICAS: Zona de convergencia intertropical (ZCIT) = ECUADOR =zona e mayor insolación = convección ascendente de masas de aire cálido. BORRASCAS DINÁMICAS: lugares de latitudes medias y altas = aire forzado a ascender por frentes fríos.

LOS FRENTES Zona de contacto de dos masas de aire de diferente Tª y HUMEDAD. Entre B y A. Tres tipos: CÁLIDO: Masa de aire caliente alcanza a la masa fría. Encima por ser menos densa. Lluvias débiles y prolongadas. Perfil inclinado. NIMBOSTRATOS. FRÍO: masa de aire frío alcanza a la cálida y la hace ascender. Perfil vertical. CUMULONIMBOS. Lluvias más intensas y de menos duración. OCLUIDO: frente frío se pone en contacto con cálido, lo hace ascender y llega a alcanzar al que le predecía…SUPERPOSICIÓN = lluvias muy intensas.

6.2.- MOVIMIENTOS HORIZONTALES DEL AIRE Por diferencias en calentamiento SUPERFICIE TERRESTRE. CALENTAMIENTO DIFERENCIAL = desplazamientos de aire en altura y superficie = CÉLULAS DE CONVECCIÓN. CÉLULAS DE CONVECCIÓN: Masas de aire caliente de Ecuador circulan hacia los Polos que al enfriarse descienden. Más de una Célula de Convección por: Distribución de mares y tierras emergidas Giro de la Tierra.

LA FUERZA DE CORIOLIS Efecto de la ROTACIÓN DE LA TIERRA = desplazamiento de los objetos en superficie terrestre = Derecha 0=HN Izquierda = HS ANTICICLONES en HN = vientos giran en sentido HORARIO. BORRASCAS en HN = vientos giran en sentido ANTIHORARIO ANTICICLONES en HS = vientos en sentido ANTIHORARIO BORRASCAS en HS = viento en sentido HORARIO

6.3.- LA CIRCULACIÓN ATMOSFÉRICA GLOBAL Tres células convectivas por hemisferio: Célula de Hadley Células polares Célula de Ferrel

EL FRENTE POLAR Y LA CORRIENTE EN CHORRO (jet stream) FRENTE POLAR : contacto entre aire frío polar y aire cálido. JET STREAM : chorro de aire en troposfera sobre frente polar = se ondulan = alternancia anticiclones y borrascas en primavera y otoño.

7.- METEOROS ACUOSOS Y PRECIPITACIONES Vapor de agua = alcanza PUNTO DE ROCÍO = se condensa en altura = CONGELACIÓN = precipitaciones de agua sólida o líquida .

7.1.- EL ORIGEN DE LAS PRECIPITACIONES PRECIPITACIONES : masa de aire húmedo alcanza PUNTO DE ROCÍO. TIPOS: CONVECTIVAS: masa de aire asciende = entre masas frías = punto de rocío. Todo el año en regiones ecuatoriales y tropicales. Latitudes medias = tormentas de verano. FRONTALES: choque de dos masas de Tª y humedad diferente. Zonas templadas en primavera y otoño. OROGRÁFICAS: masa de aire que se mueve en la horizontal choca cadena montañosa. Efecto Foehn = masa desecada que baja por ladera de sotavento provocando “sombra de lluvias”.