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Tema nº 1 (2 punts). L’atmosfera juga un paper molt important en el balanç energètic de la Terra perquè absorbeix tant la radiació d’ona curta que arriba del Sol com la d’ona llarga que surt de la pròpia Terra. Explicar el paper de l’aigua en aquest balanç. Resposta Nº 1: El agua atmosférica, cual es el 0.001% de toda el agua que hay en el planeta Tierra, juega un papel muy importante en el clima del planeta en general. En la atmósfera, el agua esta en el estado de vapor en una distribución uniforme. El vapor del aire depende de su temperatura. Si la temperatura del aire aumenta, la evaporación aumenta también. Como el vapor de agua es un gas de invernadero, cuanto mas vapor de agua haya en la atmosfera, mayor es este efecto y la temperatura de la atmosfera aumenta. Las zonas subtropicales de los oceanos son grandes fuentes de vapor de agua para la atmosfera. La region de la zona de convergencia tropical, en cambio, es una zona de continuo flujo de vapor de agua de la atmosfera a los oceanos. El vapor de agua juega un papel grande en el balance radiativo. Los métodos de transferir energía en la atmósfera incluyen la conducción, la convección, el calor latente, la advección y la radiación. El método de transferencia de energía a través de procesos radiativos es diferente de los otros mecanismos ya que en este proceso no intervienen moléculas. La Tierra intercambia energía con su ambiente (el sistema solar) por medio de la radiación. El balance radiativo del planeta es un parámetro fundamental ya que determina nuestro clima (la atmósfera se calienta o se enfría dependiendo de sí recibe más o menos energía). Este balance incluye la energía solar, que es la principal fuente de energía para el planeta, igualmente, la atmósfera (mediante los vientos) y el océano pueden trasladar excesos de energía de una región a otra diferente (mediante los corrientes). La energía proveniente del sol puede ser absorbida por el suelo, difundida en la atmósfera o reflejada. De la energía absorbida por el suelo, una parte penetra en el terreno , otra parte se utiliza en la evaporación del agua existente en el suelo y luego se transporta en la atmósfera en forma de calor latente y la ultima parte, viene transferida por contacto, a la atmósfera, que la distribuye en su interior mediante un mecanismo de convección turbulenta. En el balance energético global interviene también la radiación de onda larga emitida por la tierra. Basicamente, el vapor del agua es importante en la absorción de la radiación de onda larga que emite la tierra (efecto invernadero) y los océanos en la redistribución de calor desde el ecuador a latitudes altas. El agua se empuja por los vientos y se puede difundir hacia la estratosfera cual es responsable por la desruccion de la capa de ozono, que nos protege de las radiaciones ultravioletas. Las medidas que tenemos desde los satélites indican que de los 235 Wm 2 de la radiación que llegan a la Tierra, la atmósfera absorbe unos 67 Wm 2 . El resto es absorbido por la tierra y los océanos. En resumen, la energía recibida y emitida por el sistema tierra – atmósfera es la misma, hay ganancia de energía entre los trópicos y pérdida en zonas polares, el

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Temanº1(2punts).L’atmosferajugaunpapermoltimportantenelbalançenergèticdelaTerraperquèabsorbeixtantlaradiaciód’onacurtaquearribadelSolcomlad’onallargaquesurtdelapròpiaTerra.Explicarelpaperdel’aiguaenaquestbalanç.

RespostaNº1:

Elaguaatmosférica,cualesel0.001%detodaelaguaquehayenelplanetaTierra,juegaunpapelmuyimportanteenelclimadelplanetaengeneral.Enlaatmósfera,elaguaestaenelestadodevaporenunadistribuciónuniforme.Elvapordelairedepende de su temperatura. Si la temperatura del aire aumenta, la evaporaciónaumenta también. Comoel vaporde agua esun gasde invernadero, cuantomasvapordeaguahayaen laatmosfera,mayoresesteefectoy la temperaturade laatmosferaaumenta.Laszonassubtropicalesdelosoceanossongrandesfuentesdevapordeaguaparalaatmosfera.Laregiondelazonadeconvergenciatropical,encambio, es una zona de continuo flujo de vapor de agua de la atmosfera a losoceanos.

El vaporde agua juegaunpapel grandeenel balance radiativo. Losmétodosdetransferir energía en la atmósfera incluyen la conducción, la convección, el calorlatente,laadvecciónylaradiación.Elmétododetransferenciadeenergíaatravésde procesos radiativos es diferente de los otros mecanismos ya que en esteprocesonointervienenmoléculas.LaTierraintercambiaenergíaconsuambiente(elsistemasolar)pormediodelaradiación.Elbalanceradiativodelplanetaesunparámetrofundamentalyaquedeterminanuestroclima(laatmósferasecalientaoseenfríadependiendodesírecibemásomenosenergía).Estebalanceincluyelaenergíasolar,queeslaprincipalfuentedeenergíaparaelplaneta,igualmente,laatmósfera(mediantelosvientos)yelocéanopuedentrasladarexcesosdeenergíadeuna regiónaotradiferente (mediante los corrientes). La energíaprovenientedelsolpuedeserabsorbidaporelsuelo,difundidaenlaatmósferaoreflejada.Delaenergíaabsorbidaporel suelo,unapartepenetraenel terreno ,otraparteseutilizaenlaevaporacióndelaguaexistenteenelsueloyluegosetransportaenlaatmósfera en forma de calor latente y la ultima parte, viene transferida porcontacto,a laatmósfera,queladistribuyeensuinteriormedianteunmecanismode convección turbulenta. En el balance energético global interviene también laradiacióndeondalargaemitidaporlatierra.

Basicamente, el vapordel agua es importante en la absorciónde la radiacióndeonda larga que emite la tierra (efecto invernadero) y los océanos en laredistribucióndecalordesdeelecuadoralatitudesaltas.Elaguaseempujaporlosvientos y se puede difundir hacia la estratosfera cual es responsable por ladesruccionde lacapadeozono,quenosprotegede lasradiacionesultravioletas.Las medidas que tenemos desde los satélites indican que de los 235Wm2de laradiación que llegan a la Tierra, la atmósfera absorbe unos 67Wm2. El resto esabsorbidoporlatierraylosocéanos.

Enresumen, laenergía recibidayemitidaporel sistema tierra–atmósferaes lamisma,haygananciadeenergíaentre los trópicosypérdidaenzonaspolares,el

excesoydéficitesbalanceadopor lacirculacióngeneralde laatmósferayde losocéanos.Ademáselbalancederadiacióndeunlugardadosufrevariacionesconlacoberturanubosa,composicióndelaatmósfera,elángulodeincidenciadelSolylalongitud del día. Así las áreas de exceso y déficit de energía migranestacionalmenteconloscambiosenlalongituddeldíaydelángulodeinclinacióndelSol.

RespostaNº2:

Lasbandasdeabsorcióndelaguatambiénestánpresentesenelespectrovisibleyelultravioleta,perosonmenosfuertesalongitudesdeondamáscortas.Undíanubladoseabsorbeuntantoporcientomuchomásaltodeenergía,especialmenteenlazonadelinfrarrojo.

Laatmósferasólocuentaconun0.001%detodoelaguaquehayenlaTierra.Contodoesto,elaguaatmosféricajuegaunpapelmuyimportanteenelclimadelplaneta.

Obsérveselaimagensiguienteenlaquesemuestraladistribucióndelvapordeaguaenlaatmósfera.Enlaszonastropicales,máshúmedas(enrojo),contienenaproximadamente100vecesmásvapordeaguaqueenlospolos,mássecos(enazul).Estosetraduceenqueelefectoinvernaderonaturalenlaszonastropicalesesmuchomayorqueenlaszonaspolares.

Delos342W/m2quelleganalapartealtadelaatmósfera,106W/m2sonreflejadoshaciaelespacioyladiferencia(236W/m2)soncaptadosporlaatmósferayelrestodelplaneta.Laatmósferaabsorbe67W/m2.ElrestosonabsorbidosporlaTierraylosocéanos.Enlaatmósferaseencuentranlosgasesdenominadosdeefectoinvernaderoyelvapordeaguaesunodeellos.Cuantomásvapordeaguahayaenlaatmósfera,mayoresesteefectoylatemperaturadelaatmósferaaumenta.

RespostaNº3:

L’aiguaestrobaal’atmosferaenformadegas(vapord’aigua),líquid(gotesdenúvols)igel(neuicalamarsa).Lasevaconcentracióvariamolteneltempsiellloc.D’aquestamanera,engeneral,podemtrobaraltesconcentracionsdevapord’aiguaalcinturóintertropicalmentreelspolsileszonescontinentalssónmésseques.Tambédinsd’aquestesregionsdelplanetapodemtrobargransdiferències,perexempleentreelvapord’aiguasaturatdinsd’unaboirail’airesecd’unamassad’airecontinental.

Elpapermésimportantquejugal’aiguaenelbalançenergèticprovélasevafortacontribucióal’efectehivernacle.Laradiacióbàsicamentd’onallargaqueincideixsobreelplanetaterraiqueprovédelsolpassaatravésdel’atmosfera,incideixsobrelasuperfícieterrestreiésreemesaal’espaienformad’onallarga.Elvapord’aiguapresental’atmosferainterceptaaquestaradiacióabsorvintireemetent‐laentotesdireccions.Aixòprovocaquepartdel’energiaqueesperdriaal’espaitornicapalasuperfícieterrestre.

Aquestfenomen,noéspropinomésdelvapord’aigua,sinótambéd’altresgasos,principalmentelmetàieldiòxiddecarboni.

Peròl’aiguatambéafectaelbalançradiatiuenaltresaspectes.Enprimerllocelsnúvolsreflecteixenlaradiaciód’onacurtaquearribaalseucimiprovocaquelaradiacióincidentsiguimenor.Ensegonlloc,elvapord’aiguatambéinterceptapartdelaradiaciód’onacurtaenlesanomenadesbandesd’absorció.

RespostaNº4:

Las moléculas de agua que encontramos en la atmósfera juegan un papel muyimportante en el balance energético global. Esto es debido a que absorben lasradiaciones que les llegan en vez de reflejarlas, sobre todo radiacionescomprendidasentre5.5y7micrómetros,asícomoradiacionesporencimade27micrómetros. Estohaceque la atmosfera se caliente, siendo el agua consideradacomo uno de los gases que favorecen el efecto invernadero necesario para laexistenciadevidaennuestroplaneta.

Porotro lado,elefectode laspartículasdeaguaque forman lasnubes tieneunadoblevertiente.Porun ladoreflejan la radiacióndeondacortaqueprovienedelSol, evitandoque partedeestaenergía lleguea la tierra,por lo tantodisipandoenergíaenformadecalor.Porotrolado,tambiénesciertoquelasnubesretienenlaradiacióndeondalargareflejadaporlatierra, favoreciendoqueestaradiaciónquede en la atmósfera y aumentando la temperatura de esta, sobre todo en lanoche.Por lo tanto, el agua juega un papel clave en el balance energético planetarioregulandotantolaentradacomolasalidaderadiaciónenlaatmósfera.

RespostaNº5:

De tota l’energia rebuda pel Sol als oceans, sobre un 41% és perduda en l’atmosfera i, indirectament, a l’espai, en forma de radiacions d’ones llargues, i sobre un 54% és perduda per calor latent per evaporació de la superfície del mar. La quantitat de radiació, tot i així, dependrà de la que absorbirà l’atmosfera abans de que arribi als oceans. Per exemple, en un dia ennuvolat, les unitats de radiació que arriben al oceà poden ser del – 55% que un dia on no hi hagi presència de núvols i aquests no provoquin ni absorció ni reflexió de l’energia solar.

L’aigua té la capacitat d’absorbir la radiació solar, sobre tot els rajos infrarojos i ultraviolats. Aquests últims tenen més poder de penetració, efecte que provoca la tonalitat blavosa de les masses d’aigua. L’absorció dels rajos infrarojos provoca en l’aigua un increment de la temperatura que repercuteix en l’evaporació.La capacitat d’absorció de la radiació solar permet el desenvolupament de la vida en les masses d’aigua, al afavorir la fotosíntesi.

L’aigua també té la capacitat de reflexar els rajos solars que li arriben e invertir, per tant el seu sentit. Aquesta capacitat de reflexió del aigua, augmenta la seva lluminositat, sobre tot en aigües amb poca agitació (poca mescla).

L’aigua té capacitat de refractar els rajos solar, provocant en aquests un menor o major canvi de direcció segons la força de radiació. Aquesta capacitat de refracció de l’aigua provoca efectes òptics de distorció quan l’aigua entra en contacte amb un altre cos.

L’aigua té com a característica la seva inèrcia tèrmica al ser la seva capacitat tèrmica específica 4 vegades superior a la de la terra (sòlida). A més, la mescla convectiva de les aigües superficials, en l’emmagatzemament d’energia participa una capa d’uns 100 m en front a la capa de terra d’uns 10 m que acumula l’energia solar diürna.

L’energia solar que arriba als oceans és més alta a l’equador, i aixó provoca un augment en l’evaporació de l’aigua. Això forma núvols i ,per tant ,una disminució del retorn d’aquesta energia cap a l’atmosfera. A partir de les conveccions de l’atmosfera i les corrents dels oceans aquesta energia solar que arriba a l’equador de manera molt més pronunciada és transportada i dissipada cap a altes latituds.

RespostaNº6:

L’acquagiocaunruolomoltoimportantenelbilancioenergeticoterrestre.Principalmentequestoèdovutoallasuaprincipalecaratteristicadipotercambiareilsuostatofisico,passandonell’arcodelsuociclobiogeochimicoattaversoitrestadidellamateria.Dipendendodallostadioincuisitrovi,solido,liquidoogassoso,l’energiasolareirradiatasicomporterádifferentemente.Questapotráessereinfattiriflessaequindirestituitaall’atmosfera,assorbitaequindiandráaincrementarel’energiadelsistemairradiatooancoratrasmettersiovverosiadistribuirsiverticalmenteoorizzontalmente.Éintuitivopensarecometaliparametrialbedoassorbimentoetrasmissionepossanovariareasecondadellostadiofisicodel’acqua.

Grazie a questa proprietá l’acqua é la principale responsabile sia nel suo statogassoso che liquido della redistribuzione del calore. L’acqua nella sua formagassosaovaporacqueoèunarteficedelriscaldamentodelpianetadatalacapacitàdiquestodiassorbirel’energiainfrarossaemessadalsole.Glioceanisonograndiriservedienergiacaloricaacausadellalorograndecapacitàtermicainconfrontoall'atmosfera. Mentre l'atmosfera può andar soggetta a grandi fluttuazioni ditemperatura giornaliere e stagionali, le dimensioni e velocità di cambiamento ditemperatura negli oceani sonomolto inferiori, a causa della loro grande inerziatermica.Lo scambio di calore fra l'atmosfera e gli oceani è controllato dalla lorotemperatura relativa. Quando l'oceano è più freddo dell'atmosfera, l'acquaraffredda l'aria sovrastante, formando uno stato di aria relativamente stabile epesante che limita ulteriori scambi. Quando l'oceano è più caldo dell'atmosfera,l'aria alla superficie viene riscaldata e si innalza, trasferendo così caloredall'oceano all'atmosfera. Poiché la temperatura dell'oceano ha variazionimoltopiù lente rispetto a quella atmosferica, gli oceani giocano un ruolo moltoimportantenella stagionalitàdel clima. In inverno, gli oceani sono generalmentepiù caldi dell'atmosfera e l'aria calda che risale dalla superficie può dar luogo aprecipitazionietemporali.

RespostaNº7:

Enl’atmosferal’aiguapotjugar2papersdiferentsdepenentdel’estatenelquehisigui.Del’energiaemesapelSolenformaderadiacionsd’onacurtaquearribenalaterra,unapartesabsorbidapelsgasospresentsal’atmosfera,delsqualselvapord’aiguaesundelsmesimportants;unaaltraesreflexadapelsnúvolspresentsal’atmosfera,formatspercristallsd’aiguaitambéreflexadapermassesdegeloneupresentsalescasquetspolarogransserralades,produintelques’anomenaefectealbedo;larestad’energiaésabsorbidaperlaterra,onl’oceà,constituïtevidentmentperaiguan’absorbeixmésqueelsòl.Perunaaltrabanda,laTerraemetenergiaenformaderadiacionsd’onallarga.Aquestaenergiaesabsorbidaenunapartpelvaporatmosfèric,itambéperl’aiguacondensadadenúvolsifenòmensmeteorològicsformantelfluxdecalorlatent;larestasurtal’espai.Aquestbalançenergèticentrel’energiaabsorbidaperlaTerrailareflexadaprodueixelques’anomenaefectehivernacle,ieselquepermetquelatemperaturadelplanetasiguimesomenysconstant.Desde el punto de vista de la vida sobre la Tierra, la energía tiene un papel

fundamental. En este sentido, el Sol es la principal fuente de energía del planeta Tierra, en forma de energía solar, cuya intensidad recibe el nombre de constante solar (con valor de 342 W/m2/s, en la parte alta de la atmófera). De esta radiación, la cantidad que llega a la superficie terrestre es de 235 W/m2/s. Los 107 W/m2/s restantes son reflejados por la atmosfera hacia el espacio. En estado estacionario, se produce un balance de energía entre la recibida del Sol y la emitida por la Tierra, de manera que ambas resultan equitativas.

Sin embargo, la energía recibida por unidad de superficie varía en función de la zona de la Tierra. Así, ésta es mayor cerca del ecuador terrestre, y disminuye conforme nos desplazamos hacia los polos. También la energía recibida se ve modifcada, para cada latitud, según la estación del año, siendo mayor en verano que en invierno.

Por otro lado, las condiciones atmosféricas influyen también en la energía recibida, puesto cuanto mayor sea la cobertura de nubes, la cantidad de partículas suspendidas o la concentración de los gases disueltos, mayor ehergía refleja la atmósfera al especio. Así pues, los gases que se encuentran disueltos en la atmósfera tienen, también, un importante papel respecto a la absorción de energía emitida por la Tierra hacia el espacio en lo que se conoce como efecto invernadero. Como se ha dicho anteriormente, en un estado estacionario, se produce un balance energético, en el que la radiación de onda larga emitida por la Tierra es prácticamente igual a la radiación de onda corta recibida del Sol. Pero la radiación de onda larga emitida por la Tierra se ve afectada por las nubes, el polvo y las partículas y gases de la atmósfera, haciendo que sea menor (pues refleja de nuevo hacia la superficie terrestre, la radiación infrarroja de onda larga) y provocando un aumento en la temperatura del planeta. Los gases más importantes que causan este efecto son principalmente el metano, los óxidos de nitrógeno, el dióxido de carbono y sobretodo el vapor de agua. El contenido de agua en la atmósfera puede variar en su estado física a la temperatura propia del planeta; así pasa de estado gaseoso a líquido y sólido con cierta facilidad en la atmósfera. Es, sin embargo, el vapor de agua el que tiene una importancia mayor. El vapor de agua que contiene la atmósfera es de apenas 0.001% del agua del planeta, sin embargo este pequeño contenido es fundamental para el clima del planeta y juega un papel muy importante en el balance energético antes descrito, pues puede: - emitir de nuevo hacia la superficie terrestre, la energía infrarroja de onda larga que la Tierra emite hacia el espacio _ efecto invernadero - ser transportada por los vientos hasta la estratosfera y destruir moléculas de ozono _ destrucción capa de ozono

RespostaNº8:

L’aigua que forma part de l’atmosfera juga un paper important en el clima del planeta. Encara que només sigui un 0.001% de l’aigua total que conté la Terra, el seu vapor d’aigua contribueix en l’efecte hivernacle.

Quan arriba la radiació solar (ona curta) a l’atmosfera, es reflecteix o absorbeix pels components atmosfèrics (entre ells vapor d’aigua) però part arribarà a la superfície terrestre. La diferència de radiació emesa per la terra (ona llarga) i la que realment surt serà l’efecte hivernacle.

El vapor d’aigua és un dels gasos que produeix que part de la radiació reflectida per la terra, retorni cap a la superfície de la terra. Els núvols són un clar exemple de vapor d’aigua: amb cels clar l’efecte hivernacle és de 146 Wm-2 quan amb núvols és de 175 Wm-2. A més, aquest efecte fa que l’escalfament de la tropopausa es produeixi per sota i no per a sobre com seria d’esperar. Cal tenir en compte que el vapor d’aigua no està distribuït igual per a tota l’atmosfera, sinó que en els tròpics hi ha 100 cops més de vapor d’aigua que en els pols (perquè hi ha més evaporació en els tròpics que en els pols).

RespostaNº9:

S’enténcomabalançenergèticalarelacióentrelesentrades(radiaciósolarquearribaalaterra)ilessortides(radiacióemesaperlaTerracapal’espai)energètiquesquetéelsistemaTerra.Laradiaciósolaresreflexaalaterra(Albedo)peròtambéésabsorbidaperl’atmosferaiperlasuperfíciedelsoceans.Essabutquel’atmosferaabsorbeixtanlaradiaciósolarcomlaradiacióemesaperlaTerraiquepertanésundelsfactorsclauperelbalançenergètic.D’altrebanda,lessuperfíciesdelsoceansol’aiguaengeneraltambéintervéenaquestbalanç.Laradiaciósolarésabsorbidaperlasuperfíciedelsoceans,escalfantl’aigua,aquestas’evaporaiformanúvolsqueposteriormentescondensaranigeneraranunapèrduad’energia.

RespostaNº10:

Antes de entrar en detalle en esta pregunta es conveniente introducir algunos conceptos previos que ayudaran a entender el balance energético:

La constante solar media

La mayor parte de la energía que llega a nuestro planeta procede del Sol. Viene en forma de radiación electromagnética. De ésta, la que llega al exterior de la atmósfera es una cantidad fija, llamada constante solar. Su valor es de alrededor de 1,4 · 103 W/m2

(1354 Watios por metro cuadrado según unos autores, 1370 W·m-2 según otros), lo que significa que a 1 m2 situado en la parte externa de la atmósfera, perpendicular a la línea que une la Tierra al Sol, le llegan algo menos que 1,4 · 103 J cada segundo.

Para calcular la cantidad media de energía solar que llega a nuestro planeta por metro cuadrado de superficie, hay que multiplicar la anterior por toda el área del círculo de la Tierra y dividirlo por toda la superficie de la Tierra lo que da un valor de 342 W·m-2 que es lo que se suele llamar constante solar media.

Composición de la energía solar

a) Antes de atravesar la atmósfera

La energía que llega a la parte alta de la atmósfera es una mezcla de radiaciones de longitudes de onda (λ ) entre 200 y 4000 nm. Se distingue entre radiación ultravioleta, luz visible y radiación infrarroja.

b) En la superficie de la Tierra

La atmósfera absorbe parte de la radiación solar.

En unas condiciones óptimas con un día perfectamente claro y con los rayos del sol cayendo casi perpendiculares, como mucho, las tres cuartas partes de la energía que llega del exterior alcanza la superficie. Casi toda la radiación ultravioleta y gran parte de la infrarroja son absorbidas por el ozono y otros gases en la parte alta de la atmósfera.

El vapor de agua y otros componentes atmosféricos absorben en mayor o menor medida la luz visible e infrarroja. La energía que llega al nivel del mar suele ser radiación infrarroja un 49%, luz visible un 42% y radiación ultravioleta un 9%.

En un día nublado se absorbe un porcentaje mucho más alto de energía, especialmente en la zona del infrarrojo.

La vegetación absorbe en todo el espectro, pero especialmente en la zona del visible. Parte de la energía absorbida por la vegetación es la que se emplea para hacer la fotosíntesis.

Pues bien, ahora procederé a explicar cómo la Tierra refleja y absorbe la radiación:

Radiación reflejada y absorbida por la Tierra

El albedo de la Tierra, es decir su brillo: su capacidad de reflejar la energía, es de alrededor de un 0.3. Esto significa que alrededor de un 30% de los 342 W·m-2 que se reciben (es decir algo más de 100 W·m-2 ) son devueltos al espacio por la reflexión de la Tierra. Se calcula que alrededor de la mitad de este albedo es causado por las nubes, aunque este valor es, lógicamente, muy variable, dependiendo del lugar y de otros factores.

El 70% de la energía que llega, es decir uno 240 W·m-2 es absorbido. La absorción es mayor en las zonas ecuatoriales que en los polos y es mayor en la superficie de la Tierra que en la parte alta de la atmósfera. Estas diferencias originan fenómenos de convección y se equilibran gracias a tranportes de calor por las corrientes atmosféricas y a fenómenos de vaporación y condensación.

Los diferentes gases y otros componentes de la atmósfera no absorben de igual forma los distintos tipos de radiaciones. Algunos gases, como el oxígeno y el nitrógeno son transparentes a casi todas las radiaciones, mientras que otros como el vapor de agua,

dióxido de carbono, metano y óxidos de nitrógeno son transparentes a las radiaciones de corta longitud de onda (ultravioletas y visibles), mientras que absorben las radiaciones largas (infrarrojas). Esta diferencia es decisiva en la producción del efecto invernadero.

Tal y como he comentado, el Efecto invernadero natural, desempeña un papael decisivo en el balance energético de la Tierra. Por lo que abundaré más en este fenómeno:

El Efecto Invernadero Natural:

El tipo de radiación que emite un cuerpo depende de la temperatura a la que se encuentre. Apoyándose en este hecho físico las observaciones desde satélites de la radiación infrarroja emitida por el planeta indican que la temperatura de la Tierra debería ser de unos -18ºC. A esta temperatura se emiten unos 240 W·m-2, que es justo la cantidad que equilibra la radiación solar absorbida.

La realidad es que la temperatura media de la superficie de la Tierra es de 15ºC, a la que corresponde una emisión de 390 W·m-2 . Los 150 W·m-2 de diferencia entre este valor y los 240 W·m-2 realmente emitidos son los que son atrapados por los gases con efecto invernadero y por las nubes. Esta energía es la responsable de los 33ºC de diferencia.

La radiación de un cuerpo a elevadas temperaturas está formada por ondas de frecuencias altas. Este es el caso de la radiación procedente del sol y en una elevada proporción traspasa la atmósfera con facilidad. La energía remitida hacia el exterior, desde la Tierra, al proceder de un cuerpo mucho más frío, está en forma de ondas de frecuencias mas bajas, y es absorbida en parte por los gases con efecto invernadero.

Bajo un cielo claro, alrededor del 60 al 70% del efecto inverndero es producido por el vapor de agua. Después de él son importantes, por este orden, el dióxido de carbono, el metano, ozono y óxidos de nitrógeno. No se citan los gases originados por la actividad humana que no afectan, lógicamente, al efecto invernadero que hemos llamado natural.

El papel de las nubes (gotitas de agua suspendidas en la atmósfera) es doble. Por una parte el efecto invernadero es mayor que en un cielo despejado, pero, por otra parte, reflejan la luz que viene del sol. De media, para el conjunto de la Tierra, se calcula que su acción de calentamiento por efecto del aumento invernadero supone unos 30 W·m-2 , mientras que su acción de enfriamineto por el reflejo de parte de la radiación es del orden de 50 W·m-2 , lo que supone un efecto neto de enfriamiento de unos 20 W·m-2.

Por último destacar que al contrario de lo que mucha gente piensa, el efecto Invernadero es positivo, tanto que gracias a él la Tierra es habitable. Sin este fenómeno, la temperatura de la Tierra descenderia hasta el punto de convertir el planeta en un lugar difícilmente habitable para muchas especies, incluída la especie humana.

RespostaNº11:

1. Cuando se habla del balance energetico se hace referencia a la estabilidad térmica que se experimenta durante un largo periodo de tiempo. Es importante destacar en este apartado el efecto invernadero, una de las consecuencias de esta absorción e irradiación energética por parte de la tierra, y que tiene como consecuencia esta estabilidad térmica planetaria

Tanto la atmosfera como los oceanos juegan un papel fundamental en dicho balance. Cuando la energia irradiada por el sol entra en la atmosfera, los vapores de agua, que son uno de los constituyentes mas importantes de la atmosfera absorben una parte de esta energia. Otra parte de esta energia es reflejada hacia afuera por varios mecanismos que estan relacionados con el agua de mar:

las nubes: estas están formadas por cristales de agua que se ha ido evaporando y posteriormente condensando

nieves, hielos y casquetes polares. Es el denominado efecto albedo. La radiación se refleja de nuevo hacia el espacio. Cuanto mas blanca sea la superficie que en la que se refleja, amyor será la energia reflejada.

El resto de la energia es absorvida por la tierra y por el oceano. Asi mismo, la tierra emite energia en forma de ondas. Parte de esta energía sale al espacio, pero otra es absorvida por las nubes e¡xistentes en la atmosfera, igual que pasaba con las ondas que entran emitidas por el sol. Este es el denominado efecto invernadero

Si la temperatura planetaria se mantiene constante es porque la Tierra devuelve al espacio la misma cantidad de energía que recibe. Si la energía devuelta fuera algo menor que la recibida se iría calentando paulatinamente y si devolviera más se iría enfriando.

RespostaNº12:

Elpaperdel'aiguaal'atmosferapotjugarpapersdiferentssegonsl'estatenquèconsidereml'aigua:perunabandatenimaiguaenformalíquidaosòlida,queformanúvols.Aquestsjuguenunpapermoltrellevantcarreflexenbonapartdelaradiacióincidentquansónpresents.Enaquestsentit,l'aiguaenformadenúvolsredueixlaradiacióincidentsobrelasuperfíciedelaTerrai,pertant,l'energiaquehiarriba.Totiaixò,éstambécertqueelsnúvolspodencontribuiraretenirpartdelaradiacióinfrarrojareflectidaperlasuperfícieterrestre,impedintnelasortidaiaugmentantl'energiacontingudaenl'atmosfera;aquestfenòmenésmésrellevantdenit,quannohihaunaradiacióincidentquepuguiserlimitadapelsnúvols,iquanlaterrareemetsotaformad'infrarrojospartdel'energiarebudadurantel

dia,queencasdepresènciadenúvolsnopodràescapardel'atmosfera.Peraltrabanda,encanvi,tenimelvapord'aiguaatmosfèric,enformagasosa,iquejugaunpaperradicalmentdiferental'aiguacontingudaenelsnúvols.Elvapord'aigua,enllocdereflexarlaradiaciól'absorbeixespecialmenteladelongitudsd'onacompresesentre5.5i7micròmetres,ipersobredel27micròmetres.L'absorciódelaradiacióelectromagnèticaperpartdelvapord'aiguafaqueunapartdel'energiaquearribaal'atmosferaquediretinguda,augmentantnelatemperatura.Elvapord'aiguaésdoncsunimportantgasambefectehivernacle,quecontribueixalaretenciódelaradiacióenl'atmosfera,ial'augmentdelatemperatura.Enuncontextd'augmentglobaldelatemperatura,esdonaràunamajorevaporaciódel'aiguaterrestrei,pertant,unamajorpresènciad'aiguaenl'atmosfera.Aquestamajorconcentraciópotcontrobuiral'efectehivernaclei,pertant,retroalimentarl'escalfamentglobal.Peròtambéésplausibleunescenarienelqueelvapord'aiguaacumulatal'atmosferaesmanifestienformadenúvols,limitantaixíl'entradaderadiació.RespostaNº13:

De todas las radiaciones que llegan a la Tierra, solo una parte (1/3 de la radiaciones) esta absorbida por la atmosfera, el resto lo es por la tierra y los oceanos.

El efecto invernadero es la diferencia entre la radiación de onda larga que emite la Tierra y la onda que sale de la parte baja de l’atmosfera (tropopausa). Este efecto contribuye a aumentar la temperatura a la superficie de la tierra.

Los principales gases responsables del efecto invernadero son H2O, CO2, CH4 (methano), NOX ( oxidos de nitrogeno), O3 (ozone) CFCL3 (Fréons).

Elaguarepresente55%delefectoinvernadero,entonceselpasajedelaguaalatmosferapormediodelaevaporaciónprincipalmenteesmuyimportante.