100 qüestions per - cossetania.com · per què els núvols de tempesta són més alts a les...

100 qüestions per entendre l’atmosfera

• Col·lecció De Cent en Cent – 1 •

Jordi Mazon i Marcel Costa

Primera edició: febrer del 2008

© del text: Jordi Mazon i Marcel Costa© de les il·lustracions: Jordi Zapata

© d’aquesta edició: Cossetània Edicions

Edita: Cossetània EdicionsC/ de la Violeta, 6 • 43800 Valls

Tel. 977 60 25 91Fax 977 61 43 57

[email protected]

Disseny i composició: Imatge-9, SL

Impressió: Romanyà-Valls, SA

ISBN: 978-84-9791-336-2

Dipòsit legal: B-5.493-2008

3


ÍNDEX

Sobre l’estructura de l’atmosfera .....................................................................7

1. Com és el mar d’aire que ens envolta? ................................................................82. Què és realment l’aire? .....................................................................................123. Per què els núvols de tempesta són més alts a les latituds equatorials

que a les properes als pols? .............................................................................144. Un oxigen, dos oxígens, tres oxígens... Què és l’ozó? .....................................155. El famós forat de la capa d’ozó, és realment un forat? ......................................166. L’ozó que contamina les ciutats pot servir per a tapar el forat de la

capa d’aquest gas? ...........................................................................................18

Sobre les diferències entre la meteorologia i la climatologia ..................19

7. Què té d’incorrecte la frase “per causes climatològiques s’ha suspèsel partit de futbol d’avui”? ...............................................................................20

8. Quines variables meteorològiques són les que defi neixen el climad’un indret? .....................................................................................................22

9. El clima a la Terra sempre ha estat igual? .........................................................2410. Quants climes existeixen a la Terra? ...............................................................2911. Per què les zones litorals tenen unes temperatures més suaus

que les zones interiors? ...................................................................................3112. Quins són els indrets més freds i més càlids del món? ...................................3313. Quines zones del planeta tenen valors més extrems de precipitació? ............3514. Catalunya, com a territori petit que és, té un clima uniforme? ......................3715. Quan els científi cs parlen de canvi climàtic, a què es refereixen? ..................40

Sobre la dinàmica atmosfèrica .......................................................................43

16. D’on procedeix l’energia que mou les masses d’aire de l’atmosfera? ...............4417. Què són les fi nestres atmosfèriques? ..............................................................4618. Si el Sol irradia constantment energia cap a la Terra, per què la

temperatura del nostre planeta es manté constant? ........................................4719. Com es mou l’aire al voltant del planeta? .......................................................4920. Per què la temperatura de l’aire disminueix a mesura que guanyem altura

i fa més fred al cim d’una muntanya que a la vall? ..........................................52

4

J. Mazon i M. Costa

21. Pot ser més alta la temperatura a dalt d’una muntanya que a baix a la vall? ...5322. Què és la pressió atmosfèrica, i com es va mesurar per primer cop? ..............5523. Per què se’ns tapen les orelles o s’infl en les bosses de patates fregides

quan guanyem altura? .....................................................................................5724. Què són les línies concèntriques que mostren els homes del temps

en els seus mapes? ...........................................................................................5825. En el butlletí del temps han dit que s’acosta una borrasca. Què vol

dir això? ..........................................................................................................5926. Avui l’home del temps ha dit que demà seguirà fent temps estable perquè

hi ha un anticicló. Què vol dir això? ...............................................................6127. Per què a l’hemisferi nord l’aire gira en sentit contrari a les agulles

del rellotge al voltant de les depressions? .......................................................6328. Sabíeu que els principals deserts del planeta i les zones de clima humit

se situen aproximadament a les mateixes latituds dels dos hemisferis terrestres? .......................................................................................65

29. Què són els fronts? .........................................................................................6730. Per què el cel rogent porta pluja o vent, o el cel de borreguets,

aigua a cantironets? .........................................................................................7131. És cert que a uns quants quilòmetres d’altura hi ha corrents d’aire

que arriben a velocitats de 300 km/h? ............................................................7232. Quin triga més, un avió que vola de Barcelona a Nova York o un altre

d’igual que va de Nova York a Barcelona? ......................................................7433. Què són les anomenades ones de Rossby? .........................................................7534. Per què si Barcelona i Nova York estan a la mateixa latitud, la primera

té un clima més suau que la segona? ...............................................................7635. Què és una gota freda? ...................................................................................7836. Per què són temibles les llevantades? .............................................................80

Sobre núvols i fenòmens meteorològics ......................................................83

37. Per què el cel és de color blau? .......................................................................8438. Per què el Sol enrogeix a la sortida i a la posta? Existeix el raig verd? ...........8639. Quan no veiem el Sol perquè hi ha núvols que tapen el cel completament,

d’on prové i de quin tipus és la llum que fa que veiem els objectes? ...............8740. Per què el cel té uns aspecte blanquinós a les grans àrees industrials

i urbanes? ........................................................................................................8841. Hi ha aigua a l’aire? Sabíeu que hi ha indicadors naturals del grau

d’humitat de l’atmosfera? ................................................................................8942. Per quina raó traiem “fum blanc” per la boca i el nas en respirar

els dies freds d’hivern? ....................................................................................9143. Per què a les matinades d’hivern la vegetació i algunes superfícies

estan mullades sense que hagi plogut? ...........................................................9244. Per què a les matinades d’hivern la vegetació i algunes superfícies

estan gelades sense que hagi nevat? ................................................................94

5


45. Sabíeu que, als pols, l’aire és molt sec i, en canvi, la humitat relativaés molt elevada? ..............................................................................................96

46. Sabíeu que els vaixells de mercaderies que parteixen dels tròpics i viatgencap a latituds superiors han de tenir la precaució de tenir les bodeguesben ventilades?................................................................................................97

47. De què estan formats els núvols? ....................................................................9848. Tots els núvols són iguals? ............................................................................10149. Per què no cauen els núvols? ........................................................................10350. Sabíeu que hi ha núvols formats per cristalls de gel?....................................10451. Per què a vegades els avions deixen un rastre de “fum blanc” i

altres vegades no? .........................................................................................10552. Com es forma la boira? .................................................................................10653. Per què diem que “s’aixeca” la boira per dir que s’està desfent? ....................11054. Què és l’efecte Föhn? Sabíeu que aquest fenomen afavoreix els robatoris

i els crims? .....................................................................................................11155. Per què es genera la precipitació? .................................................................11356. Per què les precipitacions que deixen caure alguns núvols no arriben a terra?..11557. Es pot fer ploure de forma artifi cial? .............................................................11758. La pluja d’estrelles és un fenomen meteorològic? .........................................11859. Com es forma la pluja àcida? ........................................................................12060. Plou menys a les ciutats que al medi rural? ...................................................12261. Plou més en cap de setmana que en dia laborable? ......................................12462. D’on prové l’electricitat de l’atmosfera? ........................................................12563. És el mateix un llamp que un llampec? .........................................................12764. Per què als cementiris s’hi planten xiprers? ..................................................13065. És cert que en algunes tempestes es formen estranys llamps en forma

de bola? .........................................................................................................13266. Què són els focs de Sant Elm? ......................................................................13467. Com s’originen i per què ressonen els trons? ...............................................13668. Què és i com es forma un tornado? ..............................................................13769. Poden ploure realment granotes o peixos? ...................................................13970. Per què és tan destructiu un huracà?.............................................................14171. Per què sovint, a la platja, a partir de mig matí o migdia hi bufa el vent? ....14372. Què és una glaçada? .....................................................................................14673. Quins mecanismes utilitzen els pagesos per a combatre les gelades? ..........14774. Sabíeu que a les ciutats es produeix el fenomen anomenat illa de calor? ........14875. Per què a vegades hi ha un anell lluminós al voltant del Sol o de la Lluna? . 15076. Què és una corona solar? ..............................................................................15277. Per què a vegades apareixen falsos sols al cel? .............................................15478. Què és una irisació? ......................................................................................15779. Què és l’anomenat espectre de Brocken o glòria? .................................................15880. Per què es forma l’arc de Sant Martí? ...........................................................16081. És realment un arc, l’arc de Sant Martí? .......................................................16282. Existeixen els miratges? ................................................................................164

6

J. Mazon i M. Costa

Sobre l’observació meteorològica ...............................................................167

83. De quins elements consta un observatori meteorològic? .............................16884. Què és i com es mesura la temperatura de l’aire? .........................................17185. Quines són les principals maneres de mesurar la pressió atmosfèrica? .........17386. Quin aparell s’utilitza per a mesurar la humitat relativa de l’aire? ................17587. Quins instruments s’utilitzen per a mesurar la direcció i la velocitat

del vent? ........................................................................................................17788. Com podem mesurar la direcció i la velocitat del vent sense instruments?..17989. En què es diferencien el pluviòmetre i el pluviògraf? ...................................18190. Quines són les principals observacions visuals que es fan en

un observatori?..............................................................................................183

Sobre la infl uència del temps en les activitats humanes i la natura ......187

91. És cert que els ocells volen baix quan s’acosten pluges? ...............................18892. Sabíeu que les aranyes es mouen nervioses a la teranyina quan

s’acosten pluges? ...........................................................................................18993. Sabíeu que els pescadors noten que els peixos piquen més quan

s’acosta tempesta? .........................................................................................19094. Sabíeu que hi ha determinades plantes que són molt sensibles a les

condicions meteorològiques? .......................................................................19195. Quines són les condicions perquè una persona assoleixi el

confort climàtic? ...........................................................................................19396. Què és la xafogor? ........................................................................................19597. Per què refrigera un ventilador? ...................................................................19798. Per què ens cansem més si caminem ràpid al cim d’una muntanya que

a la platja? És això l’anomenat mal d’altura? ....................................................19999. Sabíeu que el vent va tenir una gran importància durant l’antiguitat

per al descobriment de noves terres i per al comerç? ...................................201100. Sabíeu que molts confl ictes bèl·lics han estat infl uenciats per les

condicions atmosfèriques? ............................................................................202

SOBRE L’ESTRUCTURA DE L’ATMOSFERA

8

J. Mazon i M. Costa

Una de les característiques importants del nostre planeta és que té un embolcall gasós. Sense aquest veritable mar d’aire de 10.000 km de gruix, la Terra seria molt diferent de com la coneixem i, per des-comptat, no tindria vida.

Aquesta àmplia capa de gasos no és, però, uniforme. L’atmosfera presenta notables diferències de temperatura, dinàmica i composició de gasos en nivells diferents, que permeten defi nir diverses capes. Així, la primera és l’anomenada troposfera, que s’estén fi ns a una altura màxima variable, entre els 9 km a les zones polars i els 18 km a les equatorials. En aquesta capa és on s’esdevenen els fenòmens meteo-rològics i on es troben els núvols. També és la capa que està en con-tacte amb el sòl, el qual li transmet la calor procedent de la radiació solar. Aquest fet determina que s’hi produeixin moviments verticals, la qual cosa no es produeix en cap altra part de l’atmosfera. Aquest procés és molt important per a la formació de la nuvolositat i de bona part dels fenòmens meteorològics. La temperatura descendeix amb l’altura i assoleix els –60 ºC en el seu límit superior, l’anomenada tropopausa, un petita franja que fa de transició entre la troposfera i la capa següent, l’anomenada estratosfera. En aquesta segona capa de l’at-mosfera l’aire es troba, com el seu nom indica, estratifi cat en capes, de forma que és molt difícil que s’hi produeixin moviments verticals. Aquesta és la raó per la qual els núvols no poden arribar més amunt de la tropopausa. Quan un corrent d’aire que forma un núvol de tem-pesta arriba a aquest límit, s’expandeix cap als costats sense creuar-lo, i el núvol adopta la típica forma d’enclusa. Dins de l’estratosfera, que s’estén fi ns als 50 km d’altura, es troba la popular capa d’ozó, que, tot i que no és ben bé una capa, sí que és on hi ha la màxima concentra-ció d’aquest gas, entre els 20 i els 40 km d’altura, amb un màxim cap als 22 km. A l’estratosfera la temperatura augmenta amb l’altura, de

01 / 100COM ÉS EL MAR D’AIRE QUE ENS ENVOLTA?

9


forma que, en el seu límit superior, fent frontera amb la mesosfera, a l’anomenada estratopausa, la temperatura és lleugerament inferior als 0 ºC. La mesosfera s’estén fi ns als 80 km, i aquí la temperatura torna a disminuir amb l’altura, fi ns a assolir els –100 ºC en el límit superi-or. En aquesta capa es produeixen reaccions d’ionització que fi ltren algunes radiacions solars que serien letals per a la vida a la superfície del planeta. Per sobre d’aquesta capa es troba l’anomenada ionosfera, que s’estén fi ns als 800 km d’altura, tot i que la seva frontera és molt difusa. L’aire és molt poc dens i es troba molt enrarit, com a resultat de la ionització constant que hi pateixen els gasos per l’acció de les radiacions solars. Aquesta ionització actua com a fi ltre de radiacions perjudicials per a la vida, com els raigs gamma o els X. La tempera-tura augmenta fi ns a valors que superen els 1.000 ºC en la seva part superior. Les aurores boreals i australs es formen en aquesta regió de l’atmosfera. Finalment, per sobre d’aquesta capa es troba l’exosfera, una zona on l’aire té una densitat molt baixa i que s’estén fi ns a con-fondre’s amb l’espai exterior, al voltant dels 10.000 km d’altura.

En general, es diu que l’atmosfera està formada per aire, però la seva composició és variable, depenent de la zona on s’analitzi. Els primers 100 km d’atmosfera, és a dir, la troposfera, l’estratosfera i la mesosfera, tenen la mateixa composició, però amb una densitat decreixent segons l’altura. Per aquesta raó, el primer centenar de qui-lòmetres es coneix com homosfera. A partir dels 100 km d’altura, i fi ns als 10.000 km, l’atmosfera està formada per capes integrades per un únic tipus de gas, que és diferent en cada capa. Entre els 100 i els 1.000 km, per exemple, hi ha una capa formada exclusivament per oxigen. Per aquesta raó, la ionosfera i l’exosfera també es coneixen amb el nom d’heterosfera.

Gràcies a la presència de l’atmosfera, el nostre planeta té unes ca-racterístiques força especials per als humans en particular i per a tota la biosfera en general. L’embolcall gasós que ens envolta ens prote-geix de dues amenaces extraterrestres importants. Per una banda, la gran majoria de meteorits que es dirigeixen cap a la Terra atrets pel seu camp gravitatori s’escalfen amb rapidesa a causa del fregament amb l’aire quan comencen a travessar l’atmosfera. Aquest procés fa que se sublimin, és a dir, que es transformin en substàncies gasoses

10

J. Mazon i M. Costa

que ja són inofensives. Per altra banda, gràcies a la capa d’ozó present a l’estratosfera, la major part de la radiació solar nociva, en forma de radiació ultraviolada, és interceptada a aquest nivell, de manera que no arriba a la superfície de la Terra ni afecta els éssers vius. A la ionosfera s’hi fi ltren radiacions encara més nocives, com la radiació gamma.

La presència d’atmosfera infl ueix també de manera important en les temperatures de la Terra. Sense atmosfera, com passa a la Lluna, durant el dia les temperatures serien molt altes, però de nit baixarien

Estructura de l’atmosfera

11


molts graus sota zero. Globalment, la Terra, sense atmosfera, seria un planeta molt més fred. Dels 15 ºC que actualment té la Terra de tem-peratura mitjana global, es passaria a uns –18 ºC. Aquest fet es deu a l’efecte hivernacle natural, gràcies al qual alguns gasos atmosfèrics reemeten de nou cap a la superfície part de la radiació infraroja que la Terra emet durant la nit.

La Terra també es coneix amb el nom de planeta blau, a causa de l’abundància d’aigua a la seva superfície. Sense atmosfera, el nostre planeta no seria d’aquest color. L’aigua de la Terra segueix un cicle, part del qual té lloc a l’atmosfera. Sense atmosfera aquest cicle no es podria dur a terme i la vida seria impossible.

Igualment, l’aire de la part inferior de l’atmosfera conté oxigen i diòxid de carboni, dos gasos que, per motius diferents, són fonamen-tals per a la vida. Per una banda, només unes comptades espècies de bacteris són capaces de sobreviure sense oxigen. La resta d’éssers vius necessiten aquest gas per al procés respiratori. Per altra banda, els vegetals i les algues realitzen el procés fotosintètic a partir del diòxid de carboni que hi ha a l’atmosfera o dissolt en l’aigua. Sense aquest gas, la seva supervivència seria impossible. La resta d’éssers vius, tot i no fer la fotosíntesi, també depenen més o menys indirectament d’aquest procés.

12

J. Mazon i M. Costa

02 / 100QUÈ ÉS REALMENT L’AIRE?

La barreja de gasos que formen l’embolcall gasós del nostre plane-ta, que s’estén fi ns als 10.000 km, és el que popularment anomenem aire. La seva composició és pràcticament constant fi ns als primers 100 km: els principals gasos són el nitrogen (78%), l’oxigen (21%) i l’argó (0,9%), els quals representen més del 99% de l’aire. Altres ga-sos com el diòxid de carboni, el neó, l’heli, l’hidrogen o el metà són anomenats gasos traça, ja que s’hi troben en una proporció molt baixa. A partir dels 100 km d’altura, l’atmosfera està integrada per diverses capes formades per un únic gas (com l’oxigen i el nitrogen atòmics o l’heli).

Composició de l’aire fi ns als 100 km d’altura

Component Concentració Variabilitat

Nitrogen 78% Fix

Oxigen 21% Fix

Argó 0,93% Fix

Vapor d’aigua 0-4% Variable

Diòxid de carboni 383 ppm* Variable

Neó 18 ppm Fix

Heli 5 ppm Fix

Metà 2 ppm Variable

Hidrogen 0,5 ppm Fix

Ozó 0,02 ppm Variable

TOTAL 100%

* Valors mitjans globals al principi del 2008.

13


Quan es parla de la composició química de l’aire es fa referència a un aire net i sense núvols, per tant, a un aire irreal. Cal afegir a aques-ta composició fi xa els gasos i partícules contaminants provinents de l’activitat antròpica i de fenòmens naturals, com les erupcions volcà-niques, els aerosols (partícules en suspensió, com per exemple el pol-len, la sal marina, la pols, el vapor d’aigua, etc.) i els núvols, formats per gotetes d’aigua o cristalls de gel molt petits. Tots aquests gasos es troben a l’atmosfera en proporció variable, és a dir, canvien la seva proporció dins de l’atmosfera segons l’època de l’any, l’hora del dia i la latitud geogràfi ca, entre altres factors.

Aquestes proporció i composició de l’aire són homogènies fi ns als 100 km, i formen l’homosfera, on hi ha una manca d’equilibri difusiu en la barreja dels gasos. Així, a prop del sòl no hi ha una concen-tració més gran dels gasos més densos, com potser caldria esperar, ja que els corrents verticals, a causa de l’escalfament de la superfície terrestre, s’encarreguen de barrejar els gasos que formen l’aire. Per sobre dels 100 km s’estableix un equilibri difusiu, i augmenta la pro-porció dels gasos lleugers a mesura que es guanya altura. Així, la bar-reja dels gasos és heterogènia, i hom parla d’una capa, que s’estén fi ns als 1.000 km, anomenada heterosfera. A la base d’aquesta heterosfera s’hi situa el nitrogen molecular; als 500 km, l’oxigen atòmic; cap als 1.000 km, l’heli atòmic i, per sobre, l’hidrogen molecular.

14

J. Mazon i M. Costa

03 / 100

Els núvols de tempesta, com passa amb els diferents i variats fe-nòmens meteorològics, només es formen a la troposfera, la capa in-ferior de l’atmosfera on el moviment vertical de l’aire és possible i que presenta un gruix variable d’entre 6 i 15 km, depenent del lloc del planeta on ens trobem. Efectivament, el límit entre aquesta capa i la següent no es troba sempre ni a tot arreu a la mateixa altura. A la zona polar es troba a uns 6 km d’altura, i va augmentant en disminuir la latitud, fi ns als 15 km a la zona equatorial. Durant l’estiu, aquest límit es desplaça uns 2-3 km cap amunt, i retorna a aquests valors durant l’hivern.

Durant el procés de formació dels núvols de tempesta, els corrents verticals de l’aire topen amb el límit superior de la troposfera i, a causa de la inversió tèrmica existent, aturen sobtadament el seu crei-xement vertical i adquireixen un moviment horitzontal, agafant així la seva característica forma d’enclusa. Aquest límit, doncs, es troba a diferent altura segons la latitud i l’època de l’any, raó per la qual l’al-tura i el gruix d’aquests núvols depenen també de la latitud i l’època de l’any en què es formin. Així, les tempestes més fortes es produiran a les zones on puguin adquirir més desenvolupament vertical, és a dir, un gruix més gran. Aquest fet es produeix a les latituds tropicals i equatorials, mentre que les tempestes de les àrees properes als pols presenten una activitat molt menor, ja que el creixement vertical dels núvols de tempesta no pot assolir gaire altura.

PER QUÈ ELS NÚVOLS DE TEMPESTA SÓN MÉS ALTS A LES LATITUDS EQUATORIALS

QUE A LES PROPERES ALS POLS?

15


04 / 100

L’ozó és un gas poc abundant però molt important en l’atmosfera. Es tracta d’una molècula formada per tres àtoms d’oxigen que té un paper fonamental en el nostre planeta. A l’atmosfera primitiva no hi havia ozó. Això impedia l’existència de vida fora de l’aigua, ja que la superfície terrestre rebia una forta radiació ultraviolada procedent del sol que era molt nociva per als éssers vius. A partir de l’oxigen que van produir els primers organismes que realitzaven un procés de fotosíntesi com les plantes actuals, va començar a formar-se aquest gas tan important. Les molècules d’oxigen reben la radiació solar i es transformen en àtoms individuals d’oxigen que reaccionen amb molècules d’aquest mateix gas i formen l’ozó.

Un cop format aquest gas, la mateixa radiació solar el destrueix i forma de nou un àtom i una molècula d’oxigen que podran iniciar de nou el procés. Gràcies a aquest cicle continu de formació i destrucció d’ozó s’impedeix que la major part de la radiació ultraviolada solar arribi a la superfície terrestre.

L’ozó és, doncs, un gas format per tres àtoms d’oxigen i fonamen-tal per als éssers vius, ja que actua com una mena de para-sol invisible que evita que la majoria de la radiació solar nociva arribi a la super-fície de la Terra.

Tot aquest procés té lloc entre els 20 i els 40 km d’altura, a l’es-tratosfera. En aquesta zona, malgrat que és on més abunda l’ozó, la concentració n’és molt baixa. De fet, si tot l’ozó situat entre els 20 i els 40 km d’altura es concentrés al nivell del mar, només formaria una capa de 3 mm de gruix.

UN OXIGEN, DOS OXÍGENS, TRES OXÍGENS...QUÈ ÉS L’OZÓ?

16

J. Mazon i M. Costa

05 / 100

En els darrers anys tots hem sentit a parlar del forat de la capa d’ozó. Les revistes de divulgació científi ca i especialment els grans mitjans de comunicació l’han fet aparèixer amb certa freqüència a les notícies. Malgrat tot, i parlant amb propietat, la capa d’ozó no presenta cap forat, sinó que hi ha una disminució de la concentració d’ozó a l’estratosfera. Això no signifi ca, però, que no estiguem davant d’una situació greu.

El primer científi c que va fer estudis amb profunditat sobre l’ozó present a l’estratosfera i la mesosfera va ser G.M.B. Dobson, el qual va estudiar les reaccions de formació i destrucció d’aquest gas, a par-tir de les quals va poder entendre les variacions que la quantitat d’ozó experimentava cada any a les regions polars. Per mesurar la quantitat d’ozó present a l’alta atmosfera, Dobson va defi nir una unitat, a la qual va posar el seu nom. En condicions normals, a l’atmosfera hi ha 300 unitats Dobson d’ozó. Això correspondria a una capa pura d’aquest gas que, concentrada al nivell del mar i a 0 ºC, tindria 3 mm de gruix. Dobson va observar que, durant la primavera, a les zones polars, després de moltes setmanes sense lluir el Sol la quantitat d’ozó baixava fi ns a valors de 220-250 unitats Dobson (UD).

L’alarma va saltar entre els científi cs l’any 1982, quan, sobtadament, els nivell d’ozó a l’Antàrtic van baixar per sota de les 200 UD. Per pri-mer cop es va parlar de l’existència d’un forat a la capa d’ozó. En realitat no es tractava d’un forat, sinó d’una disminució de la quantitat d’aquest gas per sota de les 200 UD. A partir d’aquest moment, científi cs de diferents països es van posar a estudiar-ne les causes. Any rere any, els nivells d’ozó durant les primaveres polars es van anar fent més baixos. L’anomenat forat a la capa d’ozó ha afectat sempre més intensament el pol sud, però també ha assolit grans dimensions a l’Àrtic (pol nord).

EL FAMÓS FORAT DE LA CAPA D’OZÓ, ÉS REALMENT UN FORAT?

17


L’any 2000 és tristament famós per haver enregistrat el “forat” més gran a la capa d’ozó, ja que va arribar a estendre’s fi ns a cobrir 30,3 milions de km², una extensió d’unes tres vegades la superfície d’Eu-ropa. En els anys posteriors, aquest valor s’ha anat reduint, però amb fl uctuacions diverses: mentre que l’any 2002 no va passar dels 18 mi-lions de km², l’any següent va tornar a augmentar fi ns als 28 milions de km². L’any 2005 es va quedar en 24 milions de km².

La recerca dels científi cs va apuntar aviat cap a uns culpables. El seu nom és CFC, que són les sigles utilitzades per a designar uns gasos anomenats clorofl uorocarburs, que eren molt utilitzats en re-frigeradors, aires condicionats, i en la fabricació de plàstics i esprais. Després de ser alliberats, aquets gasos reaccionen amb l’ozó i el des-trueixen. La capacitat destructiva dels CFC és terrible: un sol quilo d’aquest gas pot fer desaparèixer 70.000 kg d’ozó, a banda que també tenen la important propietat d’absorbir calor i contribuir a l’efecte hi-vernacle (cada molècula de CFC és unes deu mil vegades més efi cient absorbint calor que una molècula de diòxid de carboni). La creació d’aquests gasos es deu a l’enginyer Thomas Midgley, que intentava solucionar un problema realment perillós i greu que passava sovint als anys 20 del segle passat. Els gasos utilitzats en els refrigeradors eren extremament tòxics, i de vegades s’infi ltraven cap a l’interior del refrigerador i provocaven la mort de persones. L’any 1929, per posar un exemple, més de cent persones van morir a l’hospital de Cleve-land, als Estats Units, per la fi ltració dels gasos refrigerants utilitzats. Els CFC van aportar la solució: són gasos estables, respirables, que no reaccionen pràcticament amb res, no infl amables, no corrosius, i que ben aviat es van fabricar en massa, amb moltes aplicacions.

Actualment, l’ús d’aquests gasos està prohibit en molts països gràcies al Protocol de Mont-real, que es va elaborar el 1987. Aquest fet ha permès que el “forat” de la capa d’ozó no s’hagi incrementat en la mateixa proporció que en anys anteriors, tot i que la perma-nència d’una molècula de CFC a l’atmosfera s’estima al voltant de cinquanta anys.

18

J. Mazon i M. Costa

06 / 100

Sembla un contrasentit, però al mateix temps que es parla del fo-rat de la capa d’ozó, sovint podem llegir notícies segons les quals, a les ciutats o zones molt industrialitzades i a les àrees properes, hi ha contaminació a causa de l’ozó. I és que l’ozó és un gas contaminant quan es troba als nivells més baixos de l’atmosfera.

L’ozó es forma per reaccions de tipus fotoquímic, és a dir, reaccions químiques que es produeixen com a conseqüència de l’acció de la radiació solar. Durant els mesos amb més hores de sol és quan els episodis de contaminació causats per l’ozó tenen una incidència més gran. Diversos gasos contaminants alliberats pels vehicles de motor i pels processos industrials reaccionen per l’acció de la radiació solar i formen ozó. Igualment, les altes temperatures generades dins dels vehicles amb motors d’explosió són sufi cients perquè es formi direc-tament ozó.

L’ozó és un gas molt reactiu que provoca irritacions als ulls i a les vies respiratòries, i que causa danys greus a la vegetació, ja que n’al-tera el procés de fotosíntesi. Igualment, causa corrosió dels metalls, de les roques i del cautxú, i genera el trencament progressiu dels ma-terials externs dels edifi cis i les escultures de les grans ciutats. També és el responsable que els pneumàtics dels cotxes es degradin amb més rapidesa. Actualment, el cautxú dels pneumàtics porta a sobre una capa d’un producte que el protegeix de l’acció directa de l’ozó. Malauradament, l’ozó de les capes inferiors de l’atmosfera no serveix per a reduir les dimensions del “forat” que hi ha a la capa d’ozó. Això és perquè aquest gas no arriba a l’estratosfera, ja que reacciona amb altres gasos a la part inferior de la troposfera.

L’OZÓ QUE CONTAMINA LES CIUTATS POT SERVIR PER A TAPAR EL FORAT DE LA CAPA

D’AQUEST GAS?

SOBRE LES DIFERÈNCIES ENTRE LA METEOROLOGIA I LA CLIMATOLOGIA

20

J. Mazon i M. Costa

07 / 100

Realment, el partit de futbol no s’ha suspès per raons climatològi-ques, sinó per raons meteorològiques. La meteorologia i la climatolo-gia són ciències molt relacionades i, fi ns i tot, inseparables, però amb objectius ben diferents i, per tant, amb notables diferències entre si. L’objectiu del meteoròleg és estudiar i analitzar l’estat de l’atmosfera i de tota la sèrie de fenòmens que hi passen, mentre que el climatòleg identifi ca i caracteritza la successió dels estats mitjans de l’atmosfera en un període de temps més o menys llarg. Així, el meteoròleg tre-balla amb dades diàries, horàries i fi ns i tot en temps real, mentre que el climatòleg ho fa amb sèries de dades de longitud temporal molt variada, convenientment d’un mínim de trenta anys.

Si assimilem la climatologia a la cinta d’una pel·lícula de cine, la meteorologia seria aleshores un fotograma d’aquesta pel·lícula. Per tenir una idea de l’argument de la pel·lícula no en tindrem prou amb un fotograma, de la mateixa manera que per entendre el clima d’un indret no en tenim prou amb uns pocs episodis o dades meteorològi-ques. Així, per exemple, és evident que el clima del desert del Sàhara és càlid i sec, malgrat que un dia determinat pugui ésser plujós, humit i fred. És a dir, hi pot haver un dia amb un temps humit i fred, però no un dia amb un clima humit i fred.

Si la responsable de la suspensió del partit de futbol fos la climato-logia, voldria dir que en un període d’uns quants anys les condicions atmosfèriques han estat sempre adverses i no s’ha pogut jugar a futbol. I segurament no és així, sinó que normalment les condicions atmosfè-riques han estat òptimes per a jugar a futbol, però per un episodi de meteorologia adversa s’ha hagut de suspendre el partit. Comunament es confon climatologia adversa amb meteorologia adversa.

QUÈ TÉ D’INCORRECTE LA FRASE “PER CAUSES CLIMATOLÒGIQUES S’HA SUSPÈS EL PARTIT DE

FUTBOL D’AVUI”?

21


El mot meteorologia prové de l’arrel grega meteoro-, que vol dir ‘sus-pès en l’aire’. Així, aquesta ciència és el discurs raonable (logos) d’allò suspès en l’aire (meteoro-). La paraula climatologia també prové d’una arrel grega, clima-, que signifi ca ‘inclinació’, i es refereix a la dels raigs solars, la qual és responsable de les diferents estacions de l’any.

100 qüestions per - cossetania.com · per què els núvols de tempesta són més alts a les...

Documents