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La parte gaseosa de la Tierra
1. ¿Qué es la atmósfera?
2. El aire es un gas; ¿crees que está formado por una sola sustancia o poruna mezcla de sustancias?
3. Cita algunos fenómenosatmosféricos que caractericendiferentes estaciones del año.
4. Explica por qué el aire es importante para la vida e ilustra tu razonamiento con ejemplos.
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El origen de la atmósfera terrestre
Como sabes, la Tierra está rodeada por una capa de gases que la separadel espacio vacío que constituye, en su mayor parte, el universo. Esta caparecibe el nombre de atmósfera.
Para conocer cómo se originó la atmósfera, vamos a remontarnos a la formación de los planetas.
Así, hace unos 5 000 millones de años, el Sol y los planetas que cono-cemos solo eran una enorme nube de gases y polvo interestelar que girabalentamente. Debido a las elevadas temperaturas existentes en el interiorde esa nebulosa, superiores a los 2 000 °C, todos los elementos que lacomponían se encontraban en estado gaseoso.
La nube se fue enfriando poco a poco, y los elementos comenzaron acondensarse hasta constituir partículas sólidas, del mismo modo que elvapor de agua puede llegar a convertirse en hielo si la temperatura des-ciende lo suficiente.
Las partículas y los gases se fueron agrupando, manteniendo el sentidodel giro original de la nube, y dieron lugar a los planetas.
La intensa actividad volcánica que carac-terizó las primeras etapas de formación denuestro planeta liberó grandes cantidades de estos gases, que se acumularon progresi-vamente alrededor de la Tierra y originaron laatmósfera. Dichos gases quedaron retenidosen torno a nuestro planeta debido a la grave-dad terrestre.
Aunque se desconoce la composición deesta atmósfera primitiva, se cree que era ricaen nitrógeno, dióxido de carbono y vapor deagua, y que no contenía oxígeno libre.
La temperatura del planeta continuó bajandoy el vapor de agua se condensó, constituyendolos mares primitivos y, con ello, la hidrosfera.
La aparición de los primeros organismos unicelulares fotosintéticos,hace aproximadamente 3 500 millones de años, provocó un cambio en laatmósfera debido al desprendimiento de oxígeno. Posteriormente apare-cieron las plantas y las algas, seres vivos también fotosintéticos que, alconsumir buena parte del dióxido de carbono presente en la atmósferay liberar oxígeno, fueron transformando lentamente la atmósfera. El oxí-geno, junto con el nitrógeno, es uno de los principales constituyentes dela atmósfera actual.
Actividades
Da una definición de atmósfera.
Indica qué fuerza impide que los gases que forman la atmósfera se liberenal espacio exterior.
¿Qué gases formaban la atmósfera primitiva?
¿Cuál es el origen del oxígeno atmosférico?4
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Formación del sistema solar.
Las erupciones volcánicas liberan gran cantidad de gases a la atmósfera.
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Composición de la atmósfera
La atmósfera terrestre está formada por una mezcla homogénea de gasesque llamamos aire.
Cuando no está contaminada, esta mezcla de gases es inodora, inco-lora e insípida.
Debes tener en cuenta que, en la actualidad, el aire que respiramosno se compone solamente de los gases que lo constituyen de maneranatural; también aparecen en él, en cantidades variables, otros gases yhumos generados por la actividad diaria del ser humano (industrias,coches, calefacciones, etcétera).
El aire también se encuentra entre las partículas constituyentes delsuelo y disuelto en el agua.
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80 UNIDAD 580
1fotosíntesis: producción de materia or-gánica utilizando la energía de la luz.
2transpiración: pérdida de vapor deagua por parte de las plantas hacia laatmósfera.
Actividades
Razona por qué el aire es una mezcla homogénea.
¿Qué gases forman el aire? ¿En qué porcentaje?
¿En qué proceso los seres vivos producen oxígeno y en cuál lo consumen?
Explica cómo se forma el ozono.
¿De dónde procede el CO2 de la atmósfera?
¿De qué depende la cantidad de vapor de agua quehay en la atmósfera?
Razona por qué la composición del aire no es homo-génea en todas las zonas de la Tierra.11
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� El nitrógeno (N2) es el gas mayoritario del aire. Esinodoro, incoloro e insípido.
� El oxígeno (O2) es un gas que producen las plantasdurante la fotosíntesis1. Este gas, que se encuentra en el aire, es imprescindible para que respiren losseres vivos. Además, el oxígeno es soluble en agua,lo que permite respirar también a los organismos acuáticos.
� El ozono es una sustancia simple (constituida por oxí-geno) que se representa por O3. Este gas, de colorazul pálido y de olor fuerte parecido al del marisco, seorigina cuando el oxígeno del aire se ve sometido a laacción de las radiaciones ultravioletas del Sol o cuandose produce una fuerte descarga eléctrica en el trans-curso de una tormenta.
La cantidad de ozono que hay en la atmósfera terrestrees muy pequeña y se concentra en su mayoría en unadelgada capa situada a unos 25 km de altura.
� El dióxido de carbono es un compuesto formado pordos elementos: el carbono y el oxígeno. Se representapor CO2. Este gas inodoro, incoloro y soluble en aguaes el producto de la respiración de las plantas y losanimales, así como de la combustión de ciertas sus-tancias, por lo que la actividad habitual de los sereshumanos influye en su concentración en la atmósfera.El dióxido de carbono es imprescindible para que lasplantas puedan realizar la fotosíntesis.
� El vapor de agua que se encuentra en la atmósferavaría mucho de un lugar a otro y de un momento aotro, ya que depende de la temperatura y de las con-diciones climatológicas. En su mayoría procede de laevaporación de las aguas marinas y las aguas conti-nentales, aunque también contribuyen las plantasque transfieren a la atmósfera gran cantidad de aguamediante la transpiración2.
Composición del aire
0,97 %
nitrógeno78 %
vapor de aguay otros gases
dióxido de carbono0,03 %
oxígeno21 %
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Estructura de la atmósfera
Por su estructura y composición, en la atmósfera se pueden distinguirtres capas principales: la troposfera, la estratosfera y la ionosfera.
Actividades
¿En qué capa tienen lugar los fenómenos meteorológicos?
¿Dónde se encuentra la capa de ozono? ¿Por qué decimos que esta capapermite la existencia de vida en el planeta?
Indica qué espesor tiene cada una de las capas de la atmósfera.
¿Por qué crees que muchos alpinistas llevan botellas con aire para escalarmontañas de elevada altitud?15
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Capas de la atmósfera. Para apreciarlas con claridad, se han ampliado las zonas inferiores.La escala real aparece a la izquierda.
IonosferaLa ionosfera llega hasta una altura de 400 km y en ella apenas hay gases.En esta capa se reflejan las ondas de radio y televisión, que son luegodevueltas a la Tierra. Ello permite que no se pierdan en el espacio ypuedan recibirse en otros puntos de la superficie terrestre.
EstratosferaLa estratosfera se extiende desde la troposfera hasta una altura deunos 50 km. Esta zona de la atmósfera está formada por capas o estra-tos de gases, y en ella no se producen movimientos verticales de aire,aunque sí horizontales.En la estratosfera se encuentra la capa de ozono que protege a los seresvivos de la acción dañina de los rayos ultravioleta procedentes del Sol.
TroposferaLa troposfera es la capa que estáen contacto con la superficie te-rrestre. Tiene un espesor mediode 12 km, aunque es más grue-sa en el ecuador, donde mide16 km, y va disminuyendo hastaalcanzar los 8 km en los polos.En ella tienen lugar todos los fe-nómenos meteorológicos y seconcentran la mayoría de losgases que forman la atmósfera.Esta capa reúne las condicionesnecesarias para que pueda de -sarrollarse la vida en la Tierra.
El espesor de la troposfera disminuyedel ecuador a los polos.
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En la troposfera también es posibleencontrar ozono que, en concentra-ciones altas, puede resultar dañinopara los seres vivos.
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La atmósfera regula la temperatura
Durante el día, parte de las radiaciones solares que llegan a la super- ficie terrestre son absorbidas y su energía calienta el suelo que, a su vez,calienta las capas de aire que están en contacto con él.
Las radiaciones que no son absorbidas por el suelo son reflejadas ytienden a escapar de la atmósfera. Pero no todas salen al espacio exte-rior, ya que el dióxido de carbono y el vapor de agua reflejan parte deellas y las devuelven a la superficie terrestre, que calientan de nuevo.
El vapor de agua y el dióxido de carbono presentes en la atmósfera dejanpasar las radiaciones que proceden directamente del Sol, pero, en cambio,reflejan y devuelven a la superficie terrestre las que proceden del suelo.
Por la noche, la atmósfera evita que todo el calor que va despren-diendo la Tierra se escape al espacio. Así, se retiene el calor suficientepara que la temperatura media de nuestro planeta alcance los 15 °C.
Esto significa que la parte baja de la atmósfera se calienta de abajoarriba, lo cual explica que en la troposfera la temperatura disminuyacon la altura a razón de 5 °C por cada 1 000 m.
El vapor de agua y el dióxido de carbono se comportan igual que elcristal de un invernadero, que mantiene el calor en su interior. Esa es larazón por la que a este fenómeno se lo conoce con el nombre de efectoinvernadero. Si no existiera un efecto invernadero natural, el mundoestaría congelado y la temperatura de la Tierra sería de �18 °C.
El efecto invernadero. El cristal permite el paso de las radiaciones procedentes del Sol, pero no el paso de las que refleja el suelo del invernadero.
Actividades
¿Qué gases de la atmósfera son responsables del efecto invernadero?¿Por qué?
¿Cuándo crees que se enfriará más la superficie terrestre, en una nochedespejada o en una noche en la que el cielo aparezca cubierto de nubes?Razona tu respuesta.
Explica por qué la temperatura de la atmósfera disminuye con la altitud.
¿A qué se deben las diferencias de temperatura en la Luna?19
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82 UNIDAD 582
Las nubes, el vapor de agua y el dióxido de carbono (CO2) devuelven a la Tierraparte de las radiaciones que refleja la superficie terrestre.
La temperatura de la Luna
La Luna carece de atmósfera. Poresta razón, cuando recibe los rayosdel sol, la superficie lunar alcanzatemperaturas de hasta 105 °C.Cuando no está iluminada, sin embargo, la temperatura dismi -nuye bruscamente y puede llegara �150 °C.
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Aunque la temperatura media de nuestro planeta sea de 15 °C, elcalentamiento de la superficie terrestre no se produce por igual en todossus puntos, sino que varía con la latitud1. Así, por ejemplo, en el ecuadordel planeta, el calentamiento es mayor, ya que los rayos del sol incidenperpendicularmente sobre la superficie. Sin embargo, a medida que nosalejamos hacia los polos, los rayos solares llegan a la superficie cada vezmás inclinados, debido a lo cual el calentamiento es menor, como tam-bién son menores las temperaturas que alcanza la atmósfera.
Además, en los polos, el espesor del aire que los rayos del sol debenatravesar es mayor que en el ecuador, lo que provoca también que sepierda calor.
Los rayos solares que llegan al ecuador inciden perpendicularmente sobre una superficie másreducida que en otras latitudes, por lo que el calentamiento es mayor.
La atmósfera evita los cambios bruscos de temperatura, mantieneuna temperatura media en nuestro planeta de 15 °C, filtra los rayos ultra- violetas, contiene gases fundamentales para procesos vitales como larespiración y la fotosíntesis, etcétera.
Todas estas características han hecho posible la aparición de la vida yel desarrollo de los seres vivos en la Tierra.
Actividades
¿Por qué la temperatura máxima alcanzada durante un día no es la mismaen el ecuador que en otras latitudes?
¿Qué ocurriría si la Tierra perdiese la atmósfera? Explica razonadamentetu respuesta.
Observa el siguiente esquema:
� ¿Por qué mientras en un hemisferio terrestre es verano en el otro hemisferioes invierno?
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1latitud: distancia que existe entre unpunto de la superficie terrestre y elecuador, expresada en grados de me-ridiano.
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La presión atmosférica
5.1. El aire pesa
Como has podido comprobar, el airepesa, ya que está formado por gases, queson materia, y una propiedad de la materiaes que tiene masa y, por tanto, pesa. Todo elaire que compone la atmósfera pesa, aproxi-madamente, 5 500 billones de toneladas.
El peso que la atmósfera ejerce sobre la superficie terrestre recibe el nom-bre de presión atmosférica.
Todos los materiales terrestres y los seres vivos que pueblan el planetase hallan sometidos a esta presión, aunque no la notan porque estánadaptados a ella y se ejerce por igual en todas direcciones. El agua delvaso de la fotograf ía superior no se cae precisamente porque el empujedel aire atmosférico hacia arriba es mayor que el del agua hacia abajo.
La presión atmosférica es una magnitud y la unidad que se suele uti-lizar para medirla es la atmósfera (atm). Otras unidades de presión muycomunes en meteorología son el hectopascal (hPa) y milibar (mb).
El valor de la presión atmosférica varía con la altitud y con la temperatura.
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84 UNIDAD 584
Observa las siguientes fotografías:
a) ¿Pesa lo mismo el globo hinchado con aireque deshinchado?
b) ¿A qué se debe la diferencia?
c) ¿Por qué no se cae el agua del vaso?
Piensa y deduce
La idea del vacío no tenía cabida en las antiguas teorías del universo. Así, Aristóteles (siglo IV a. C.) defendía que el vacío, al no ser algo natural, erainaceptable y, por tanto, no podía existir. Este horror al vacío se prolongódurante toda la Edad Media y comienzos de la Edad Moderna. A la luz de esteprincipio se interpretaron fenómenos como la succión que ejerce una ven- tosa, la aspiración del agua mediante bombas, etc. Estas observacionesdemostraban que la naturaleza se resiste a tolerar la ausencia de aire; nadamás extraer este, el vacío creado se rellena por la materia de los alrededores.Esto explica que la atmósfera no se concibiera como una capa que nos separasedel espacio vacío.
El principio del horror al vacío fue admitido hasta el siglo XVII. El primer expe-rimento en contra fue el de Torricelli (1608-1647). Este científico italianodemostró que los efectos atribuidos al horror al vacío eran debidos a la pre-sión del aire y estableció la equivalencia entre esta presión y la altura quealcanza el mercurio en un tubo. Otros científicos investigaron en la mismalínea. Fue Newton (1642-1727) quien hizo del vacío un componente impres-cindible en la configuración del universo, ya que permitía establecer un límiteen la atmósfera a partir del cual solo hay vacío.
El horror al vacío
Experimento de Torricelli. La presión del aire equivale a la presión que ejerce una columna de mercurio (Hg) de 760 mmde altura (760 mmHg � 1 atm).
Te i n t e r esa sabe r
La equivalencia entre atmósferas, mili-bares y hectopascales es la siguiente:
1 atm � 1 013 mb � 1 013 hPa
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La presión atmosférica varía con la altitudLa atmósfera está compuesta por una mezcla de gases y, como ya
sabes, los gases son muy compresibles, por lo que las capas inferiores de la atmósfera, que soportan el peso de todas las que están encima, sehallan comprimidas y son más densas (hay más cantidad de partículaspor unidad de volumen).
A medida que ascendemos, la cantidad de capas que hay por encimaes menor, por lo que la presión disminuye. Así, la presión existente en lacima de una montaña de 3 000 m de altitud es menor que la que seregistra en una playa.
Se establece como presión normal la que existe al nivel del mar, esdecir, 1 atm o 1 013 hPa. Las presiones superiores a esta se denominanaltas presiones, y las inferiores, bajas presiones.
La presión atmosférica varía con la temperaturaEl calentamiento desigual de la atmósfera hace que la presión experi-
mente variaciones horizontales. Cuando el aire se calienta, las partículas que lo constituyen se sepa-
ran y ascienden, dejando tras de sí una zona de baja presión. Así se ori-gina la aparición de ciertas áreas cercanas a la superficie terrestre, quese denominan depresiones o borrascas, en las que la presión disminuyehacia el centro.
El aire frío, por el contrario, es más denso y pesado, por lo que tiendea descender causando la compresión de las masas de aire situadas bajoél y la aparición de zonas llamadas de anticiclón o de altas presiones,en las que la presión aumenta hacia el centro.
La existencia de variaciones horizontales de presión ocasiona la apa-rición de los vientos, ya que la atmósfera tiende a igualar las presionesprovocando el desplazamiento del aire.
El aire se desplaza desde las zonas de alta presión hasta las zonas de bajapresión, originando con ello corrientes de vientos.
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Actividades
¿Por qué pesa el aire?
¿A qué llamamos presión at-mosférica?
¿Por qué varía la presión atmos-férica con la altitud?
¿Cómo se establece la presiónnormal? ¿Cuál es su valor?
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En los cinco primeros kilómetros de laatmósfera se concentra más de la mitad de todo el aire existente en ella.
Formación de una zona de baja presión o borrasca. El aire caliente asciende y el huecoque deja lo llenan masas de aire vecinas.
Formación de una zona de alta presión o anticiclón. El aire frío desciende y se dispersa al llegar a la superficie.
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Fenómenos atmosféricos debidos al viento
Los fenómenos atmosféricos tienen lugar en la troposfera y son losresponsables de los cambios meteorológicos.
A continuación vamos a describir una serie de fenómenos en los queel viento interviene de manera decisiva y directa.
� Los huracanes son violentas tormentas tropicales. Están consti-tuidos por una zona central u ojo del huracán, en torno a la cuallas nubes y los vientos giran a gran velocidad (200 km/h).Estos fuertes vientos, que suelen traer consigo lluvias torrencialesy originan olas gigantescas en las zonas costeras, causan una grandestrucción a su paso.
� Los torbellinos o remolinos se pueden observar en días soleadosen zonas secas y abiertas. La tierra, al calentarse, calienta el aire,que asciende girando en espiral y arrastrando partículas de arenay polvo. Los torbellinos apenas duran unos minutos y pueden llegara alcanzar los 100 m de altura.
� Los tornados se producen en grandes nubes de tormenta y semanifiestan en forma de cono invertido que sale de la nube y llegaal suelo o al mar. Estos vientos pueden alcanzar una velocidad dehasta 480 km/h y arrasan todo lo que encuentran a su paso.
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86 UNIDAD 586
La mayor parte de los huracanes se originan en las costas occidentales de Áfricay se desplazan hasta el golfo de México.
Los torbellinos causan menos catástrofesque los huracanes y tornados.
Un tornado puede derribar una casa y dejar intacta otra a 20 m de distancia.
Actividades
¿En qué zona de la Tierra sesuelen formar los huracanes? ¿Cuá-les son sus características?
¿Qué es el viento? ¿Cómo seorigina?
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El movimiento de las masas de aireorigina los vientos, que tienden aigualar las temperaturas y las presio-nes de diferentes zonas de la Tierra,además de transportar nubes y preci-pitaciones a regiones geográficas dis-tantes de su zona de formación.
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La humedad atmosférica
Como has estudiado en la UNIDAD 3, el agua pasa del estado líquidoal gaseoso mediante un proceso general denominado vaporización, quese llama evaporación cuando se produce únicamente en la superficie deun líquido. Además, en relación con la composición de la atmósfera hasestudiado que el vapor de agua que contiene el aire procede de la evapo-ración de la hidrosfera y de la transpiración de las plantas.
Se denomina humedad la cantidad de vapor de agua que hay en el aire.
La cantidad de vapor de agua presente en el aire varía de un lugar aotro y de un momento a otro, y depende de la temperatura. En general,el aire caliente puede contener más vapor de agua que el aire frío.
Cuando el aire no puede contener más vapor de agua, se dice queestá saturado. Para determinar la cantidad de vapor de agua que hay enel aire, se usan dos medidas: la humedad absoluta y la relativa.
� Humedad absoluta. Es la cantidad de vapor de agua, expresadaen gramos, que contiene 1 m3 de aire en un momento determinado.
� Humedad relativa. Es la relación, expresada en tanto por ciento,entre la cantidad de vapor contenida actualmente en un volumende aire y la que podría contener si ese mismo volumen estuvierasaturado.
Así, si el aire está completamente seco, la humedad relativa vale cero;si está saturado, vale 100 %, y si contiene la mitad de vapor que podríacontener, vale el 50 %.
Actividades
¿Qué es la humedad del aire?
Enumera los factores que influyen en la cantidad de agua que hay en laatmósfera terrestre.
¿Por qué se utiliza la humedad relativa y no la humedad absoluta cuandose da la información meteorológica?31
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a) ¿Qué le ocurre al agua de un charco tras varios días sin precipitaciones?
b) ¿Por qué la ropa mojada tendida al aire libre termina por secarse?
Piensa y deduce
Los puntos de saturación
El valor máximo de vapor de aguaque puede contener una unidadde volumen de aire sin que se pro-duzca condensación se denominapunto de saturación y varía conla temperatura. Así por ejemplo, a10 °C, 1 m3 de aire puede tener uncontenido máximo de 9,4 g de va-por de agua.
La humedad absoluta no nosproporciona mucha información,ya que si deseamos saber si unacierta cantidad de aire contienemucho o poco vapor de agua, deberíamos conocer el punto desaturación a esa temperatura. Por este motivo, es más útil conocer la humedad relativa.
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Fenómenos atmosféricos debidos al vapor de agua
8.1. Fenómenos atmosféricos relacionados con la condensación de vapor de agua
El vapor de agua que contiene el aire se condensa y pasa al estadolíquido cuando se produce una disminución de la temperatura. El aire seenfría al ascender o al entrar en contacto con una superficie más fría,como el mar o el suelo. Los principales fenómenos atmosféricos debidosa la condensación son las nubes, la niebla, el rocío y la escarcha.
Las nubes
Las nubes se forman cuando el aire cargado de vapor de agua asciendey se enfría, condensándose.
El vapor de agua no puede condensarse en el aire puro; necesita unasuperficie a la que adherirse, denominada núcleo de condensación.Este núcleo se compone, por lo general, de minúsculas partículas depolvo, sal o cenizas que se encuentran flotando en el aire.
La nieblaLas nubes que se forman a ras del suelo, alterando el grado de visibi-
lidad, constituyen la niebla. Normalmente, se produce cuando el airecon humedad próxima a la saturación se enfría, sin llegar a alcanzar los0 °C, al entrar en contacto con una superficie (el suelo) que, a su vez,se ha enfriado.
El rocíoEl rocío es vapor de agua atmosférico que se condensa durante la
noche formando pequeñas gotas de agua sobre el suelo o las plantas.Este fenómeno se aprecia mejor al amanecer, después de noches despe-jadas y sin viento, que favorecen un descenso de las temperaturas.
La escarchaLas heladas se originan en noches despejadas y muy frías, cuando la
temperatura del aire cerca del suelo desciende por debajo de 0 °C. Elvapor de agua, por sublimación, se convierte directamente en hielo, quese deposita sobre la vegetación y el suelo formando un manto blancoque produce el efecto de una nevada ligera.
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88 UNIDAD 588
Rocío.
Actividades
¿Cómo se forman las nubes? ¿Aqué se denomina núcleo de con-densación?
¿Qué diferencia hay entre el ro-cío y la escarcha?
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8.2. Fenómenos atmosféricos relacionadoscon la precipitación
La precipitación es la caída del agua en estado sólido o líquido queresulta de la condensación del vapor de agua.
Los principales fenómenos debidos a la precipitación son la lluvia, lanieve y el granizo.
La lluviaCuando en el interior de una nube hay corrientes de aire, las gotitas
de agua chocan entre sí y se unen, creando una gota que tiene el pesosuficiente para caer en forma de lluvia.
La nieveSi la temperatura en el interior de la nube alcanza 0 °C, las gotitas de
agua se congelan y forman pequeñas partículas de hielo.Los cristales de hielo colisionan y se unen entre sí formando un copo
de nieve, que escapa de la nube cuando adquiere el peso suficiente.
El granizoCuando en el interior de grandes nubes de tormenta se producen
fuertes corrientes de aire, se origina el granizo. Estas corrientes de aire lanzan las gotas de agua hacia la parte superior,
donde se congelan (en la cumbre de estas nubes se alcanzan temperaturasde �50 °C).
Cuando caen, estos granos de hielo formados se cubren de una finapelícula de agua que también se congela al ascender de nuevo debido alempuje del aire.
El proceso se repite hasta que la corriente de aire ya no puede soportarel peso de los granos y estos caen al suelo.
Las precipitaciones son importantes para los seres vivos, ya que:
� La lluvia empapa la tierra y es utilizada por la vegetación; además, seinfiltra formando las aguas subterráneas, que constituyen una impor-tante reserva de agua potable para los seres vivos.
� La nieve que permanece sobre la superficie terrestre sin derretirsesupone también una reserva de agua hasta el momento del deshielo.
La parte gaseosa de la Tierra 89
Actividades
¿A qué se llama precipitación?¿Cuáles son los fenómenos atmos-féricos debidos a ella?
Investiga cómo se forma uncopo de nieve.
¿Cómo se forma el granizo?36
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Formación de la lluvia, la nieve y el granizo.
Lluvia.
Granizo.
Nieve.
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Clima y tiempo
El calentamiento desigual del planeta, la existencia de grandes masasde aire con diferentes características y su interacción al desplazarse es loque determina el clima de una región.
El clima es la sucesión de fenómenos atmosféricos que predominan enuna región concreta y que se repiten anualmente.
El clima viene determinado por la latitud y por la cercanía o lejaníade los mares. Suele definirse en términos de temperatura y pluviosidad.
Las diferencias de temperatura, humedad y presión que existen endistintas zonas de la Tierra hacen que en la troposfera se formen grandesmasas de aire que presentan las características de la región donde seoriginan. Se distinguen, así, masas frías, calientes, secas o húmedas.
Estas masas tienden a desplazarse. La línea que determina el puntode encuentro entre una masa de aire frío y una masa de aire caliente sedenomina frente.
Cuando una masa de aire caliente se mueve hacia una masa de airefrío, la frontera entre ambas se denomina frente cálido. Cuando la masade aire frío es la que se mueve hacia la de aire caliente, el límite recibe elnombre de frente frío.
Sin duda, muchas veces habrás escuchado en la televisión informa-ción sobre la previsión meteorológica. Pues bien, no debes confundir elclima con el tiempo.
El tiempo atmosférico no es más que la descripción del conjunto de fenó-menos atmosféricos que se producen en un momento preciso y en unlugar determinado.
El tiempo atmosférico se describe normalmente en términos de sol,lluvia, temperaturas máximas y mínimas, nubes, vientos y frentes.
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90 UNIDAD 590
Actividades
¿Qué entendemos por tiempo?Cita algunos ejemplos.
Define el concepto meteoroló-gico frente y explica cuándo unfrente es frío o cálido.
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Masas de aire. Las dos grandes masas de aire tropical y polar de cada hemisferio se subdividen, a su vez, en aire continental y marítimo.
continental polar(frío y seco)marítimo polar(frío y húmedo)continental tropical(caliente y seco)marítimo tropical(cálido y muy húmedo)
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9.1. Los datos meteorológicosLa recogida de datos meteorológicos constituye una operación fun-
damental a la hora de predecir el tiempo y determinar, a largo plazo, elclima de una región.
Dichos datos se recogen mediante diversos aparatos de medida, comoel termómetro, el barómetro, el pluviómetro, el higrómetro y el anemómetro.
La parte gaseosa de la Tierra 91
TermómetroMide la temperatura atmosférica. En las observacio-nes meteorológicas se usa el termómetro de máximay mínima, en el que quedan registradas las tempera-turas máxima y mínima que se llegan a alcanzar en eltranscurso de un día.
BarómetroSe utiliza para medir la presión atmosférica. Elmás difundido es el barómetro metálico, queconsiste en un tubo de latón en cuyo interiorse ha hecho el vacío. Los movimientos produ -cidos por las variaciones de la presión del aireen dicho tubo se transmiten a una aguja quese desplaza sobre un cuadrante graduado enhectopascales o milibares.
PluviómetroMide la cantidad de lluvia o nieve que cae enun lugar y tiempo determinados. Consiste en unrecipiente que recoge las precipitaciones me-diante un embudo. Lleva una escala que indicalos litros por metro cuadrado.
HigrómetroPara medir la humedadatmosférica se utilizael higrómetro.
VeletaLa dirección del vientose determina mediantela veleta.
AnemómetroDetermina la intensidad delviento.
El anemómetro más corriente esel de Robinson. Este aparato secompone de tres cazoletas, queestán unidas por unos brazos aun eje vertical, conectado a suvez con un sistema de ruedasengranadas que indican la velo-cidad en km/h.
Aparatos de medida
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La atmósfera y los seres vivos
La atmósfera posee una serie de características que han contribuidoa proporcionar a nuestro planeta un ambiente adecuado para la existenciay el desarrollo de la vida.
10.1. Importancia del aire para los seres vivosCasi todos los seres vivos dependemos del aire para sobrevivir. La
importancia del aire para la vida se puede resumir en estos puntos:� Todos los organismos están constituidos por compuestos que
contienen carbono, hidrógeno, nitrógeno y oxígeno. El aire pro-porciona, en forma de vapor de agua, dióxido de carbono, nitrógenoy oxígeno, parte de la materia prima con la que se construyentodos los seres vivos.
� El dióxido de carbono de la atmósfera es imprescindible para quelos vegetales realicen la fotosíntesis, proceso en el que se fabricamateria orgánica.
� El oxígeno es necesario para la respiración, proceso mediante elcual muchos seres vivos obtienen energía.
� Ciertos componentes de la atmósfera, como el dióxido de carbonoy el vapor de agua, mantienen, gracias al efecto invernadero, unascondiciones óptimas de temperatura y humedad para que se puedadesarrollar la vida en nuestro planeta.
� La capa de ozono de la atmósfera protege a los seres vivos de lasdañinas radiaciones ultravioletas del sol.
� El vapor de agua se condensa formando las nubes que, mediantelas precipitaciones, proporcionan agua a los seres vivos.
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92 UNIDAD 592
Actividades
Explica brevemente por quélos seres vivos dependemos delaire para vivir.
Investiga cómo los astronautaspueden vivir fuera de la atmósfera.
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1combustión: proceso que transcurrecon gran rapidez en el que se consumeoxígeno y se libera dióxido de carbonoy energía en forma de calor.
Mediante la fotosíntesis, las plan-tas fabrican el alimento (materiavegetal). Para ello, necesitan la luzdel sol, dióxido de carbono, quetoman del aire, y sustancias inorgá-nicas como el agua y las sales mine-rales, que absorben del suelo. Eneste proceso se desprende oxígeno.
La respiración de los seres vivos esuna combustión1 controlada que seproduce en el interior de las células.
La mayoría de los seres vivos ne ce-sitan oxígeno para obtener, median -te la combustión de los alimentos,la energía necesaria para mante-nerse vivos, crecer, moverse, re pro-ducirse, etc. Las plantas, al mismotiempo que realizan la fotosíntesis,también respiran.
Fotosíntesis y respiración
El viento es importante
Un gran número de plantas de-pende, para su reproducción, delviento, que transporta el polen ydispersa las semillas.
Las aves también se benefician delas corrientes de aire en sus migra-ciones o para planear sin esfuerzo.
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10.2. La destrucción de la capa de ozonoLa capa de ozono que existe en la estratosfera actúa como un filtro
protector de las radiaciones solares, de forma que los rayos ultravioletadel sol más dañinos para los seres vivos no llegan a la superficie terrestreen cantidades excesivas.
Sin embargo, la capa de ozono se está destruyendo, lo que conllevagraves consecuencias para los seres vivos: una disminución en el númerode algas, plancton1 y larvas, un incremento de los casos de cáncer depiel, irritaciones en los ojos, cataratas e incluso ceguera, así como unareducción de las defensas ante alergias y enfermedades infecciosas.
La zona más afectada por la destrucción de esta capa es la Antár-tida (la fotograf ía muestra la capa de ozono, en verde, y la zonadestruida, en azul, en 2010). En este lugar de nuestro planeta cadaprimavera desaparece una gran cantidad del ozono existente,originándose el denominado agujero de ozono.
Los principales responsables de la destrucción progresivade la capa de ozono son los llamados CFC (gases clorofluo-rocarbonos). Las radiaciones ultravioletas del sol liberan elcloro contenido en los CFC, el cual transforma el ozono enoxígeno sin destruirse en el proceso. Los CFC se utilizan deforma habitual como refrigerantes en los frigoríficos y apara-tos de aire acondicionado, en los aerosoles y como agentesproductores de espuma.
10.3. El peligro de aumentar el efecto invernaderoEl efecto invernadero se ha intensificado considerablemente a lo largo
del siglo XX debido a dos causas fundamentales:� La liberación de grandes cantidades de dióxido de carbono a la
atmósfera como consecuencia de la combustión de los derivadosdel petróleo en la industria, del gasóleo de las calefacciones, de lagasolina o el gasóleo de los automóviles y del carbón.
� La destrucción de enormes superficies de bosque en todo el mundoque, mediante la fotosíntesis, podrían haber consumido este excesode dióxido de carbono.
La consecuencia directa del aumento de gases invernadero en laatmósfera es una elevación de la temperatura global del planeta. Estecalentamiento, a su vez, puede tener otras consecuencias:
� El ascenso del nivel del mar, provocado por la fusión de los hielospermanentes de los polos, que inundaría muchas zonas costerasdestruyendo ciudades y terrenos agrícolas; además, las reservas deagua dulce cercanas al mar se contaminarían por el agua marina.
� Un cambio climático, ya que el calor incrementaría la tasa de eva-poración, y esto alteraría el régimen global de lluvias y vientos.Aumentaría también la desertización en muchas zonas del planetay en otras, por el contrario, se registrarían lluvias torrenciales.
� La desaparición de muchas especies de animales y plantas.� El desarrollo de numerosas plagas, propiciado por la elevación de
la temperatura, y la propagación de enfermedades tropicales hacialas zonas templadas del planeta.
La parte gaseosa de la Tierra 93
1plancton: organismos, en su mayoríamicroscópicos, que flotan en las co-rrientes del mar o en los lagos y consti-tuyen el alimento de muchos animales.
Te i n t e r esa sabe r
Existen tres tipos distintos de radia-ciones ultravioletas:
� UVA. Es beneficiosa para la vida enla Tierra.
� UVB. Resulta perjudicial para losseres vivos.
� UVC. Es absorbida totalmente porla capa de ozono.
Actividades
Investiga cómo se forma el ozo-no y en qué zona de la atmósferase concentra formando la llamadacapa de ozono.
¿Qué factores han incremen-tado el efecto invernadero?
¿Qué gases son los responsa-bles de la destrucción de la capade ozono? ¿Cómo actúan?
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El aire y la saludComo ves, la composición y cualidades del aire resultan factores fun-
damentales para la supervivencia de los seres vivos; sin embargo, lasactividades del ser humano alteran dicha composición, introduciendootros gases y partículas que pueden llegar a ser dañinas para la salud.
El aire entra en nuestro organismo a través de la boca y de la nariz,recorre las vías respiratorias y llega hasta los pulmones. La sangre quebaña los alvéolos pulmonares recoge el oxígeno para transportarlo atodo el cuerpo, pero también se carga de las sustancias tóxicas presentesen el aire, que pueden causar lesiones en los órganos respiratorios, irri-tar los ojos y la piel y producir envenenamientos.
La contaminación del aire es mucho mayor en ciudades que en zonasrurales, por lo que enfermedades como el asma, la bronquitis y el cáncerde pulmón se desarrollan con mayor frecuencia en las áreas urbanas.
Actividades
Describe la trayectoria que siguen algunos contaminantes atmosféricosdesde el aire hasta las células de nuestros órganos internos.
Indica de dónde proceden los siguientes contaminantes atmosféricos ycuáles son sus efectos sobre la salud de las personas: monóxido de carbono,dióxido de azufre y óxidos de nitrógeno.
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94 UNIDAD 594
PRINCIPALES CONTAMINANTES DEL AIREContaminante Fuente Efectos
Dióxido de carbono (CO2)
Todos los procesos de combustión.El ser humano tolera concentraciones elevadas de este gas sinriesgo para su salud, pero el aumento de la cantidad de CO2
en la atmósfera está incrementando el efecto invernadero.
Monóxido de carbono (CO)
Procede de la combustión incompleta del gas naturaly del carbón, aunque la principal fuente de CO la constituyen los vehículos con motores decombustión interna (automóviles y camiones).
Es peligroso para los seres humanos, porque, al respirar, elmonóxido de carbono se une a la hemoglobina1 de la sangre,en lugar del oxígeno, e impide que este llegue hasta las células,lo que puede provocar la muerte de la persona afectada.
Dióxido de azufre (SO2)
Se origina por la combustión de compuestos quecontienen azufre, como el carbón y el petróleo,aunque también hay emanaciones naturalesprocedentes de las erupciones volcánicas.
En los seres humanos, el dióxido de azufre causa lesiones enlos órganos respiratorios, irritaciones de ojos y garganta, etc., y en las plantas destruye los tejidos de las hojas.
Sulfuro de hidrógeno(H2S)
De manera natural se emite en las erupcionesvolcánicas y en los procesos de descomposición de la materia orgánica en pantanos y estercoleros.Se desprende también en la fabricación industrial dela celulosa y de algunas pinturas, en el proceso derefinado del petróleo y en la incineración de basuras.
El sulfuro de hidrógeno es un gas incoloro que tiene undesagradable olor a huevos podridos. En espacios cerradosdonde su concentración puede ser elevada es muy tóxico.
Óxidos de nitrógeno
Se producen principalmente en las centrales térmicas,donde se quema carbón para producir energíaeléctrica.
El dióxido de nitrógeno provoca irritaciones en los ojos y en lasvías respiratorias, afecta a los pulmones y es mortal en niveleselevados.
OzonoSe origina por la transformación de sustanciascontaminantes procedentes de algunas actividadeshumanas por la acción de los rayos solares.
Cuando la cantidad de ozono en el aire supone 1 o 2 partespor millón (ppm), puede provocar irritación de las víasrespiratorias, bronquitis, dolores de cabeza y alteraciones en elsistema nervioso. Además, resulta tóxico para algunas plantas.
Partículas sólidas(humos, polvo,cenizas…)
Tienen su origen en algunos procesos industriales, la quema de combustibles y los incendios agrícolas y forestales.
Cuando las partículas son lo suficientemente pequeñas (de undiámetro inferior a 10 mm) pueden depositarse en los pulmones,irritando los tejidos y afectando al proceso respiratorio.
1hemoglobina: proteína de la sangreque transporta oxígeno.
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¿Qué es el Protocolo de Kyoto?El Protocolo de Kyoto es un convenio1 que la mayoría de los países de
la ONU firmaron en 1997 para reducir las emisiones de gases causantesdel efecto invernadero, responsable, en gran medida, del cambio climático.
Este acuerdo entró en vigor en febrero de 2005, fecha en la que loratificaron 55 países, entre los que no se encuentran ni Estados Unidosni China, dos de los países que más contaminan. Desde entonces y hastadiciembre de 2006 se sumaron al acuerdo 111 países.
El objetivo de este protocolo es reducir hasta un 5,2 % la emisión delos gases de efecto invernadero entre los años 2008 y 2012, tomandocomo referencia las emisiones de dichos gases en 1990.
La Unión Europea aceptó reducir globalmente en un 8 % sus emisio-nes de los seis gases de efecto invernadero, el CO2 entre ellos, para locual repartió la cuota de emisiones entre sus países miembros. De estemodo, algunos países debían reducir sus emisiones de gases, mientrasque otros podían incrementarla. Entre estos últimos se encontrabaEspaña, a la que se concedió un incremento del 15 %.
Lejos de disminuir, la concentración de CO2 en la atmósfera haseguido aumentando. A día de hoy, Europa ha bajado sus emisionesmás, incluso, del 8 % marcado en Kyoto, pero nuestro país ha superadola cuota del 15 % pactada para 2012.
En diciembre de 2009 se celebró la Cumbre del Clima de Copenha-gue con la intención de dar continuidad a Kyoto y prolongar el compro-miso con el medio ambiente más allá de 2012. En cambio, los 192 paísesparticipantes, entre los que esta vez sí se encontraban EE UU y China,tan solo firmaron un acuerdo que incluía una serie de recomendacionespara evitar que la temperatura media del planeta aumente más de 2 °C,pero no se comprometieron a seguirlas. En el Acuerdo de Copenhague,Naciones Unidas estableció un fondo de ayuda económica para los paísesmás afectados por el cambio climático.
Actividades
Los datos recogidos en el siguiente cuadro corresponden a las emisionesde contaminantes atmosféricos de un país europeo:
Los datos vienen dados en kilogramos de contaminantes por cada 1 055 J de energía liberada en la combustión.
a) ¿Todos los combustibles fósiles contribuyen a aumentar el calentamientoglobal del planeta?
b) Explica cuál de los combustibles del cuadro tiene un mayor efecto sobrela salud. ¿Cuál es el más nocivo para el medio ambiente en general? ¿Y el«más limpio»?
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La parte gaseosa de la Tierra 95
Central térmica. En España, este tipo decentrales emiten 18 millones de toneladasde dióxido de carbono al año.
CONTAMINANTES PRODUCIDOS POR LA QUEMADE COMBUSTIBLES FÓSILES
Contaminante Derivados del petróleo Gas natural Carbón
Dióxido de carbono 74 500 53 200 95 000
Óxidos de nitrógeno 200 40 210
Dióxido de azufre 510 0,3 1 180
Partículas sólidas 38 3 1 205
1convenio: acuerdo entre varias partes(personas, instituciones, países).
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96 UNIDAD 596
El origen de la atmósfera terrestre� La atmósfera es la capa más externa de nuestro pla-neta. Los gases liberados por los volcanes en las primerasetapas de formación de la Tierra se acumularon a su alre-dedor y originaron la atmósfera primitiva, que con laaparición de la hidrosfera y de los primeros organismosfotosintéticos, fue enriqueciéndose en oxígeno.
Composición de la atmósfera
� La atmósfera está constituida por una mezcla homo-génea de gases: el aire. Los gases más abundantes en elaire son el nitrógeno (78 %) y el oxí geno (21 %), que esun producto de la fotosíntesis de las plantas y es impres-cindible para la combustión y la respiración.
� El ozono, que se forma cuando el oxígeno del aire essometido a la acción de los rayos ultravioleta, protege a losseres vivos de los efectos nocivos de estas radiaciones.
� El dióxido de carbono se encuentra en una pequeñaproporción en el aire; sin embargo, resulta fundamentalpara la vida, ya que es utilizado por los vegetales parafabricar materia orgánica en la fotosíntesis.
Estructura de la atmósfera� Se distinguen tres capas principales en la atmósferapor su estructura y composición: la troposfera, la estra-tosfera (donde está la capa de ozono) y la ionosfera.
La presión atmosférica� El peso que la atmósfera ejerce sobre la superficieterrestre se llama presión atmosférica y varía con la altitudy la temperatura.
Fenómenos atmosféricos� Los huracanes, los torbellinos y los tornados sonfenómenos atmosféricos debidos a la acción del viento.
� Las nubes, la niebla, el rocío y la escarcha son fenó-menos atmosféricos debidos a la humedad atmosférica,que es la cantidad de vapor de agua que hay en el aire.Dichos fenómenos se forman por condensación de estevapor de agua atmosférico.
� Otros fenómenos atmosféricos son la lluvia, la nievey el granizo, que se deben a la precipitación.
Clima y tiempo� Clima y tiempo no son lo mismo. El tiempo es el con-junto de los fenómenos atmosféricos que se producenen un momento preciso y en un lugar determinado; elclima es el conjunto de las condiciones atmosféricas quepredominan en una región.
La atmósfera y los seres vivos:el efecto invernadero� La supervivencia de los seres vivos depende del aire,ya que la atmósfera actúa como filtro protector de lasradiaciones solares y regula la temperatura de la Tierra.
� El efecto invernaderoes un fenómeno benefi-cioso que hace posiblela vida en la Tierra alcalentarla y permitir asíque la temperatura me-dia alcance los 15 °C.
El vapor de agua y eldióxido de carbono sonlos principales gasesresponsables del efectoinvernadero.
� Sin embargo, su incremento provoca una peligrosaelevación de la temperatura global del planeta. El efectoinvernadero se intensifica por el aumento de la concen-tración del dióxido de carbono en la atmósfera produ-cido por la combustión del carbón y de los derivados delpetróleo.
� El Protocolo de Kyoto es un convenio que los paísesde la ONU acordaron en 1997 con el fin de reducir lasemisiones de gases causantes del efecto invernadero.
� El posterior Acuerdo de Copenhague, que surgió dela Cumbre del Clima de diciembre de 2009, recoge reco-mendaciones para controlar el efecto invernadero y esta-blece un fondo económico para los países más afectadospor el cambio climático.
Elabora un mapa conceptual con los principales contenidos de la Unidad.
0,97 %
nitrógeno78 %
vapor de aguay otros gases
dióxido de carbono0,03 %
oxígeno21 %
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La parte gaseosa de la Tierra 97
Andrés y María son com-pañeros de clase y acabande asistir en su colegio a unacharla de Pedro Duque, elprimer astronauta nacido enEspaña y de nacionalidadespañola. Pedro Duque volópor primera vez al espacio el29 de octubre de 1998 conel transbordador Discovery,donde ocupaba el puesto deingeniero de vuelo nº. 3.
María ha quedado fascinada con las cosas que lesha contado Pedro Duque y está convencida de que, demayor, irá a la Luna a pasar las vacaciones. Pedro lesha dicho que en la Luna no podrían respirar ni oírcuando les hablasen, y que ni siquiera podrían pasearsin el traje espacial, porque se desintegrarían.
¿Qué hay en el planeta Tierra que no se encuentraen la Luna y nos permite vivir en su superficie, escucharsonidos, etcétera?
El astronauta les habló de nuestra atmósfera, lesdijo que se trata de una mezcla homogénea de gases yque está estratificada en varias capas de distintascaracterísticas. También les dijo que la mayor parte desus gases componentes se concentran en las capas infe-riores y que solo en la más baja pueden encontrarseseres vivos y ocurrir los fenómenos atmosféricos.
Andrés no lo tiene muy claro y le pide ayuda a María,porque no sabe en qué capa de la atmósfera se realizanalgunos de los fenómenos que más le preocupan.
¿En qué capa de la atmósfera se lleva a cabo cadauno de los siguientes procesos?
a) La formación del arco iris.
b) La situación de la capa de ozono.
c) La vida animal y vegetal.
d) Los vuelos de las naves en la órbita terrestre.
e) El reflejo de las ondas de radio y televisión.
Pedro también les dijo que la composición de laatmósfera no ha sido siempre la misma, pues durantemillones de años la vida la ha transformado una y otravez. Por ejemplo, su considerable cantidad de oxígenoes posible gracias a algunas formas de vida —talescomo la de las plantas— que consumen dióxido de car-bono y producen oxígeno.
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¿Qué nombre recibe el proceso mediante el cual lasplantas consumen dióxido de carbono y liberan oxígenoa la atmósfera?
Cuando le preguntaron a Pedro por qué se aplazabacon tanta frecuencia el lanzamiento de las naves espacia-les, les contestó que, para que el lanzamiento resultaraun éxito, era necesario que las condiciones atmosféricasde temperatura, presión, viento, etc. fueran las óptimasy, por lo tanto, había que esperar hasta que así fuera.
¿Qué nombre reciben los aparatos que se utilizanpara medir la temperatura, la presión atmosférica y laintensidad del viento?
El 25 de octubre de 2003Pedro Duque, en su segundovuelo espacial, escribía en sudiario: «El otro día llevaba unboli enganchado al pantalón;pasé rozando algo y lo perdí.Como lo noté enseguida, mevolví rápidamente para reco-gerlo. Nada. Mi bolígrafo noestaba por ninguna parte,había volado no sé en quédirección y podía estar tantoen el suelo como en el techocomo en cualquier parte».
¿A qué se debe este comportamiento extraño delbolígrafo? ¿Por qué no se cayó al suelo?
Algunos compañeros de Andrés y María le pregun-taron al astronauta por el efecto invernadero y por elagujero en la capa de ozono. Pedro se dio cuenta deque confundían ambos fenómenos e intentó dejarlesbien claras las diferencias y las consecuencias de cadauno de ellos y su importancia para los seres vivos.
¿A qué es debido el efecto invernadero? ¿Sería posi-ble la vida en la Tierra sin efecto invernadero?
¿Existe alguna relación entre el efecto invernaderoy el agujero en la capa de ozono?
María le preguntó por el tiempo: concretamentequiso saber si había llovido mucho durante su últimoviaje espacial. Pedro Duque no pudo evitar una sonrisa.
¿Por qué se le escapó una sonrisa al astronauta?¿Qué tiene de extraña la pregunta de María?
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��� ¿Cuándo aparecieron los primeros organis-mos fotosintéticos en la Tierra? ¿Qué consecuenciatuvo este hecho en la composición de la atmósfera?
�� Investiga qué usos industriales, terapéuticos,etcétera tienen el nitrógeno y el oxígeno.
� Relaciona las siguientes columnas:
�� Observa la siguiente ilustración:
a) ¿Sabes qué gas se consume durante la combustiónde la vela?
b) ¿Por qué, al cabo de un tiempo, la vela que estádentro de la campana se apaga, mientras que laotra sigue ardiendo?
�� Explica por qué decimos que los bosques sonimportantes sumideros de CO2.
��� ¿Por qué el aire de la atmósfera no escapa alespacio exterior?
�� Torricelli puso fin a la teoría del horror al vacío.
a) ¿Qué experiencia realizó Torricelli para medir lapresión atmosférica?
b) ¿A cuántos milibares o hectopascales equivalen760 mm de mercurio? ¿Y a cuántas atmósferas?
c) ¿A cuántas atmósferas equivalen 1 032 hectopas-cales?
� ¿Por qué se caracteriza una zona de alta presióno anticiclón?
�� Expón de forma razonada, por qué la presiónatmosférica, la cantidad de oxígeno y la temperaturadisminuyen con la altitud.
� ¿Por qué se taponan los oídos cuando subes obajas un puerto de montaña?
�� ¿Qué fenómeno produce la evaporación delagua? ¿Qué relación existe entre este fenómeno y lahumedad del aire?
��� El tren de las Nubes, en Argentina, es el úni-co ferrocarril que alcanza en su recorrido los 4 200 mde altitud. A partir de los 2 500 m, algunos pasajerospadecen el llamado mal de altura, con síntomas comodolor de cabeza, boca reseca, etc. ¿Por qué crees queel tren dispone de mascarillas de oxígeno?
��� Si pones sobre el fuego una olla con agua ytapada, al cabo de un rato aparecen gotas de agua enla tapadera. Explica qué fenómenos se han producido.
��� ¿Crees que las plantas influyen en la hume-dad del aire? ¿De qué manera?
��� Investiga si existe alguna relación entre eltamaño y la forma de las hojas de las plantas y la can-tidad de agua que hay en el suelo.
� Explica la relación que hay entre tiempo y clima.
�� Si escuchamos que soplarán vientos del nortecon velocidades de 80 km/h, ¿qué aparatos se habránutilizado para saberlo y qué variable determinará cadauno de ellos?
�� Observa la tabla y contesta:
a) ¿A qué hacen referencia los datos de temperaturamínima media y precipitación media?
b) ¿Qué aparato se utiliza para medir las precipitacio-nes en forma de agua, nieve, etcétera?
c) ¿Qué tres meses son los más lluviosos? ¿Estos datoshacen referencia al clima o al tiempo? ¿Por qué?
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98 UNIDAD 598
Troposfera
Ionosfera
Estratosfera
Contiene la capa de ozono.
En ella se concentra el 75 % de los gases.
Refleja las ondas de radio y televisión.
Se producen los fenómenosmeteorológicos.
MesTemperatura media (°C)
Precipitacióntotal media (mm)Mínima
diariaMáxima
diaria
Ene 2,6 9,7 37
Feb 3,7 12 35
Mar 5,6 15,7 26
Abr 7,2 17,5 47
May 10,7 21,4 52
Jun 15,1 26,9 25
Jul 18,4 31,2 15
Ago 18,2 30,7 10
Sep 15 26 28
Oct 10,2 19 49
Nov 6 13,4 56
Dic 3,8 10,1 56
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La parte gaseosa de la Tierra 99
d) Realiza una gráfica con las temperaturas mediasmínimas y máximas. ¿En qué mes es mayor la dife-rencia entre la temperatura máxima y la mínimay en cuál es menor?
e) Calcula la temperatura media mínima anual y lasprecipitaciones medias anuales.
� Relaciona ambas columnas.
�� Indica qué características pertenecen a unazona de alta o de baja presión en el hemisferio norte:
a) Los vientos giran en el sentido de las agujas delreloj (sentido horario).
b) Los vientos giran de forma que se aproximan a unpunto central.
c) El aire caliente asciende.
d) La presión aumenta hacia el centro.
�� Un fenómeno meteorológico es el arco iris.Investiga cómo se forma.
�� ¿Cómo se propagan las ondas de radio y detelevisión?
� ¿En qué consiste la fotosíntesis? ¿Qué seres vivosla realizan?
��� Explica las semejanzas y diferencias entre larespiración de los seres vivos y una combustión.
�� ¿Qué es la meteorología? ¿Cuál es el principalfin de esta disciplina científica?
��� ¿Qué es la aurora polar? ¿Dónde se forma?
�� ¿Qué es el agujero de ozono en la Antártida?¿A qué es debido?
��� Establece las relaciones que existen entreevaporación, transpiración, vapor de agua, humedadatmosférica y efecto invernadero.
�� Razona por qué las siguientes actuacionescontribuyen a reducir la concentración de CO2 en laatmósfera y explica qué repercusión tendrán sobre elincremento del efecto invernadero:
� Utilizar energía producida en centrales eólicas osolares.
� Utilizar coches híbridos o eléctricos.
� Reducir el uso de la calefacción mejorando el ais-lamiento térmico de las viviendas.
�� ¿Qué beneficios ha supuesto la existencia delefecto invernadero para el planeta? ¿Qué perjuiciosocasiona su incremento?
�� La electricidad no es un contaminante atmos-férico pero las centrales eléctricas que utilizan carbóno derivados del petróleo para producirla, emiten gasesque sí lo son.
a) ¿Qué gas se libera a la atmósfera en la combustióndel petróleo o del carbón?
b) ¿Qué efecto tiene este gas en la atmósfera?
�� La colaboración ciudadana resulta imprescin-dible a la hora de reducir la emisión de contaminantesa la atmósfera.
� Formad varios grupos y debatid qué actitudespositivas (no contaminantes) consideráis que sedeberían fomentar en la población.
� Localiza en la sopa de letras el nombre de ochoconceptos relacionados con la Unidad. A continuación,explica su significado en tu cuaderno.
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C O N T A M I N A C I O N
O O T L T T E M X O U Z P
N L E C M R O L N S I I S
D D H A O B H O A K P N T
E A U O S N S N E L E A I
N O M O F F E O I U N R O
S B E I E O L Z C I O G N
A N D R R O P O Y S O I Z
C P A M A L S I O N I L M
I A D X Y P O X I G E N O
O J K O S I O P U L E S R
N R T A R E X S R P S R T
P R E C I P I T A C I O N
Termómetro
Higrómetro
Anemómetro
Barómetro
Kilómetros por hora
Hectopascales
Grados centígrados
Porcentaje de vapor de agua
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