2.3 El Clima, el Tiempo y la Atmósfera.2.3.1 Diferencia entre Clima y Tiempo.2.3.2 Elementos y Factores del Clima.2.3.3 Estructura y Composición Atmosférica.

Clima

•Es el conjunto de fenómenos meteorológicos que se caracterizan por el estado medio de la atmósfera en un punto cualquiera de la superficie terrestre.

•El clima seria lo permanente, lo habitual, lo característico de la atmósfera sobre un lugar; en suma, en esas condiciones atmosféricas susceptibles, por su permanencia un medio propio (tropical, polar…)

Tiempo

•Lo efímero, lo coyuntural, lo fugaz de la atmósfera sería el tiempo, definido clásicamente como “el conjunto de valores que en un momento dado y en un lugar determinado caracterizan el estado atmosferico”

Diferencia entre Clima y Tiempo

•Así pues, el tiempo sería en combinación atmosférica coyuntural y efímera, mientras que el clima sería “el conjunto de tendencias resultantes de condiciones habituales durante un largo período, que como mínimo, se suele establecer en treinta años”.

•El tiempo es el estado de la atmósfera en un lugar en un momento concreto.

•El clima es el estado característico de la atmósfera que se repite en un lugar.

Diferencia entre Clima y Tiempo.

•Para conocer el clima de una zona se mide el tiempo todos los días durante décadas.

•Para conocer el tiempo y el clima se analizan las medidas de temperaturas, precipitaciones, presiones y vientos que se recogen en las estaciones meteorológicas.

Ambos vienen influidos por los movimientos de la Tierra, que son dos:

a) Movimiento de rotación: es el movimiento de la Tierra cuando gira sobre su eje. La tierra gira de oeste a este en sentido contrario a las agujas del reloj. Nuestro planeta da un giro completo sobre si mismo cada 24 horas. La consecuencia de este movimiento es la aparición del día y la noche.

b) Movimiento de traslación: La Tierra se desplaza alrededor del Sol describiendo una órbita elíptica. Tarda 365 días y casi 6 horas en dar una vuelta completa. La consecuencia de este movimiento son las estaciones del año, donde influyen tanto la inclinación del eje de la Tierra como su distancia al Sol. Las estaciones están invertidas en los dos hemisferios.

Elementos y Factores del Clima.

Las temperaturas• La temperatura es la cantidad de calor que tiene el aire de la atmósfera.

• Para estudiar el clima de un lugar es preciso conocer las temperaturas máximas, las mínimas y las temperaturas medias.

• La temperatura se mide con el termómetro y se expresa en grados centígrados.

Las zonas climáticas según la temperaturaLa Tierra se divide en cinco zonas climáticas según su temperatura:

• La zona cálida, que se encuentra entre los trópicos. Aquí los rayos del Sol llegan casi verticales durante todo el año. Las temperaturas son elevadas siempre y hay muy poca diferencia entre estaciones.

• Las dos zonas templadas, que están situadas entre los trópicos y los círculos polares.. Aquí los rayos solares inciden de forma más inclinada. Las temperaturas son más moderadas y varían con las estaciones.

• Las dos zonas frías, están situadas dentro de los círculos polares. En estas zonas los rayos solares inciden de modo muy oblicuo durante todo el año. Po ello las temperaturas son siempre frías.

Los factores que modifican la temperatura

Las temperaturas varían de unas zonas a otras en función de los siguientes factores:

• a) La latitud: las temperaturas son más elevadas en el ecuador y descienden desde ahí a los polos.

• b) La altitud: las temperaturas suelen ser más altas en las zonas que son más bajas y van disminuyendo según ascendemos. La temperatura desciende un promedio de 0,6 grados por cada 100 metros que ascendemos.

• c) La distancia al mar: el mar templa las temperaturas. Por eso en las zonas interiores en verano hace mucho más calor y en invierno mucho más frío que en las costas.

Los factores que modifican las precipitaciones

Las distintas zonas de la Tierra reciben distinta cantidad de precipitaciones.

Según los siguientes factores:• La latitud: las áreas más próximas

al ecuador registran más lluvias que las zonas templadas y las regiones polares, porque son más cálidas.

• La altitud: en las zonas bajas llueve menos que en las más elevadas.

• La proximidad al mar: llueve más en la costa que en el interior, porque hay más humedad.

Las precipitaciones se miden con el pluviómetro y se expresan en milímetros o en litros por metro cuadrado.

Tipos de precipitaciones según su origen

a) Por evaporación del suelo: el suelo húmedo se calienta, se produce vapor de agua que se eleva, al elevarse se enfría y se forman nubes que provocan lluvias.

b) Por el relieve: el aire caliente y húmedo llega desde el mar y se eleva al toparse con una montaña, asciende y se enfría y así llueve.

c) Por contacto de dos masas de aire de distintas temperaturas: la masa cálida asciende sobre la fría, lo que provoca su enfriamiento y esto hace que llueva.

La presión atmosférica

Es el peso que ejerce el aire en un punto determinado de la superficie terrestre. A mayor peso mayor presión.

• La presión se mide con el barómetro y se expresa en milibares o en hectopascales.

• La presión del aire es variable:La presión decrece con la altitud, con la temperatura del

aire, pues el aire cálido pesa menos que el aire frío.La presión normal ronda los 1.015 hectopascales.

Por encima están las altas presiones o lo que es lo mismo, anticiclones. Por debajo están las bajas presiones o lo que es lo mismo las borrascas.

• Los anticiclones suelen traer tiempo estable y seco y cielos despejados. Las borrascas originan un tiempo inestable, lluvias y tormentas.

• En las zonas de contacto entre anticiclones y borrascas se forman frentes lluviosos, que son propios de las zonas templadas.

Es el aire en movimiento. Se origina por las diferencias de presión atmosférica entre unas zonas y otras de la Tierra.El aire va siempre desde las zonas de alta presión hacia las zonas de baja presión.

Hay diferentes tipos de vientos:

El viento

a) Vientos constantes: los que siempre soplan en la misma dirección, como los alisios, que se dirigen siempre desde los trópicos hacia el ecuador.

b) Vientos estacionales: que cambian su dirección según las estaciones. Es el caso de los monzones en el sur y el sureste de Asia.

c) Vientos de cambios diarios, como las brisas costeras: por el día soplan desde el mar a la tierra y durante la noche de la tierra al mar.

d) Vientos locales: son variables, como el cierzo en Aragón o el levante en Valencia.

Para conocer la dirección del viento se usa la veleta, y para saber su velocidad se utiliza el anemómetro.

Atmósfera •Se formó por la desgasificación que sufrió el

planeta durante su proceso de enfriamiento desde las primeras etapas de su formación (al bajar la temperatura muchas sustancias que estaban gaseosas pasaron a líquido o sólido).

•A esto hay que añadir grandes cantidades de gases y polvo emitidos por los volcanes y los cambios a lo largo del tiempo por los seres vivos que aportaron O2 y N2 a la atmósfera y disminuyeron la concentración de CO2.

Atmósfera

Existe una capa gaseosa que rodea a nuestro planeta genera las condiciones ideales para que exista vida en él. Se trata de la atmósfera capas que impide las variaciones extremas de la temperatura, nos protege de la radiación solar durante el día y evita la pérdida del calor en la noche.

Composición Atmosférica.Compuesta fundamentalmente por dos gases: el nitrógeno y el

oxígeno.• Según la dinámica, composición y características de cada nivel

se divide en las siguientes capas (el espesor varía con la latitud e, incluso, según la hora del día): troposfera, estratosfera, mesosfera e ionosfera (observa el gráfico).

Componentes: • Mayoritarios: son aquellos que están en mayor proporción en el

aire: nitrógeno 78% (N2), oxígeno 21% (O2), argón 0.99% (Ar), vapor de agua (H2O) y dióxido de carbono 0.03% (CO2).

• Minoritarios: son todos los componentes restantes que aparecen en cantidades muy pequeñas, medidos en partes por millón.

• Es bastante sencilla y homogénea a pesar del bajo porcentaje en el que aparecen el CO2 y el H2O tienen una gran importancia.

Estructura de la atmósfera.

La atmósfera está dividida según las variaciones en la temperatura en una serie de capas superpuestas que de abajo a arriba son las siguientes:

Según la dinámica, composición y características de cada nivel se divide en las siguientes capas (el espesor varía con la latitud e, incluso, según la hora del día): troposfera, estratosfera, mesosfera e ionosfera (observa el gráfico).

Troposfera

Su espesor varía entre los 9 Km. sobre los polos y los 18 Km. sobre el ecuador, siendo su altura media 12 Km. Contiene la mayoría de los gases de la atmósfera. A los 500 metros iniciales se les denomina capa sucia, porque en ellos se concentra el polvo en suspensión procedente de los desiertos, los volcanes y la contaminación. Este polvo actúa como núcleos de condensación que facilitan el paso del vapor de agua atmosférico a agua líquida, la troposfera contiene prácticamente todo el vapor de agua atmosférica. Hay importantes flujos convectivos de aire, verticales y horizontales, producidos por las diferencias de presión y temperatura que dan lugar a los fenómenos meteorológicos (precipitaciones, viento, nubes). El aire de la troposfera se calienta a partir del calor emitido por la superficie terrestre. La temperatura de la troposfera es máxima en su parte inferior, alrededor de 15 ºC de media, y a partir de ahí comienza a descender con la altura según un Gradiente Térmico Vertical (GTV) de 6,5 ºC de descenso cada Km que se asciende en altura (la temperatura baja 0,65 ºC cada 100m de altura) hasta llegar a -70 ºC en el límite superior de la troposfera: la tropopausa.

Estratosfera

Se extiende desde la tropopausa hasta los 50 Km de altura, límite de la estratosfera llamado estratopausa. En esta capa se genera la mayor parte del ozono atmosférico que se concentra entre los 15 y 30 Km de altura llamándose a esta zona capa de ozono u ozonosfera. La temperatura asciende con la altura hasta llegar próximo a los 0 ºC en la estratopausa. Este incremento de temperatura está relacionado con la absorción por el ozono de la radiación solar ultravioleta, por lo que esta capa actúa como pantalla protectora frente a los perjudiciales rayos ultravioleta. Dentro de esta capa hay movimientos horizontales de aire, pero no verticales como sucede en la troposfera.

MesosferaSe extiende hasta los 80 Km. de altura. La temperatura disminuye hasta alcanzar los -140 ºC en su límite superior llamado mesopausa. Algunos autores dicen que en esta capa se desintegran los meteoritos por el rozamiento con las partículas de la mesosfera produciéndose las llamadas estrellas fugaces, pero otros autores responsabilizan de este fenómeno a la termosfera donde se alcanzan temperaturas muy altas.

Termosfera o ionosfera

Se denomina así porque gran parte de las moléculas presentes están ionizadas por la absorción de las radiaciones solares de alta energía (rayos gamma, rayos X y parte de la radiación ultravioleta), provocando que el nitrógeno y el oxígeno pierdan electrones quedando ionizados con carga +, los electrones desprendidos originan campos eléctricos por toda la capa. La interacción de las partículas subatómicas procedentes del Sol con los átomos ionizados da lugar a fenómenos luminosos llamados auroras polares (aurora boreal en polo norte y aurora austral en polo sur) que suceden cerca de los polos magnéticos. En la ionosfera rebotan las ondas de radio y televisión usadas en las telecomunicaciones. La temperatura de la termosfera va ascendiendo en altura al absorber las radiaciones de alta energía, pudiendo alcanzar más de 1000 ºC (Curiosidad: la baja densidad de gases hace que esta temperatura realmente no signifique mucha energía). Su límite superior se denomina termopausa, entre los 600 – 800 Km de altura, continuándose con la exosfera

Exosfera

Desde los 600 – 800 Km de altura hasta unos 10.000 Km según autores. Tiene una bajísima densidad de gases hasta llegar a ser similar a la del espacio exterior (casi vacío) con lo que el cielo se oscurece (no hay prácticamente materia que absorba la luz). Curiosidad: La poca densidad hace imposible medir la temperatura y ésta no se puede propagar, con lo que carece de sentido hablar de temperatura en esta capa.

Funciones de la atmósfera

La atmósfera nos protege de las radiaciones solares más energéticas

• Gran parte de la radiación solar que alcanza las capas altas de la atmósfera no llega a la superficie terrestre. En la ionosfera se absorben las radiaciones de onda corta y alta energía, como los rayos g, los rayos X y parte de los ultravioleta. Además, en la ozonosfera se absorben el resto de las radiaciones ultravioleta.

• De esta manera, las radiaciones de menos de 300nm, las más energéticas y, por lo tanto, las más perjudiciales para los seres vivos, no alcanzan la troposfera. Por lo tanto podemos decir que la atmósfera actúa como un filtro protector de las radiaciones peligrosas para los seres vivos.