GEOLOGÍA 1-2 TEMA 3 Resumen teórico. Atmósfera e hidrosfera

Transcripción

1 Atmósfera e hidrosfera

2 Las capas de la Tierra La primera capa que nos encontraríamos al entrar en nuestro planeta desde el espacio es la capa gaseosa: la atmósfera, donde encontramos los gases que respiramos y las nubes. La segunda capa que observaríamos, ya que representa el 70% de la superficie del planeta visto desde el espacio, es la acuosa: la hidrosfera. La tercera está formada por el conjunto de rocas (sólidas o fundidas) que dan consistencia a nuestra superficie: la geosfera. Por último, existe una cuarta capa formada por los seres vivos que compartimos planeta: la biosfera. geosfera atmósfera hidrosfera La atmósfera Gases de la atmósfera La atmósfera es la capa gaseosa que envuelve nuestro planeta. A pesar de tener un grosor considerable, unos 500 km, se debe tener en cuenta que no toda es igual de densa. Las partes de la atmósfera más próximas a la Tierra tienen más aire que las más alejadas. A esas alturas, la atmósfera se dispersa hacia el espacio. La atmósfera de la Tierra está formada mayoritariamente por nitrógeno gaseoso (N 2, un 78%), un gas inerte, y oxígeno gaseoso (O 2, un 21%). Este último es el que permite la respiración de los seres vivos y, por lo tanto, la vida. El resto de la atmósfera está formada por otros gases que, aunque se encuentran en cantidades muchísimo más bajas, tienen importancia en el mantenimiento de nuestro planeta tal como lo conocemos. Destacaremos los siguientes: El vapor de agua (H O), responsable de la humedad del aire, de las nubes y de las precipitaciones. 2 El dióxido de carbono (CO ), esencial para el mantenimiento de la temperatura de la 2 atmósfera. El ozono (O 3 ), barrera de protección de nuestro planeta contra las radiaciones. Atmósfera e hidrosfera 2

3 Efecto invernadero Determinados gases de la atmósfera (entre los cuales hemos destacado el dióxido de carbono, CO 2 ) dejan pasar la radiación solar hasta la superficie de la Tierra. Ésta refleja parte de la radiación que, en su retorno, no puede atravesar la atmósfera y se queda retenida, calentando nuestro planeta. Si en la atmósfera hubiese una menor cantidad de CO 2, impediría el efecto invernadero y todo el planeta se enfriaría mucho. Por el contrario, si los niveles de CO 2 aumentan, la radiación puede escaparse todavía menos y la temperatura irá aumentando de manera alarmante. Desde la revolución industrial, los niveles de CO 2 no han parado de aumentar a causa de un uso descontrolado de los combustibles fósiles (petróleo, carbón y gas), la combustión de los cuales se genera el dióxido de carbono que se va acumulando en la atmósfera. Este hecho constituye uno de los principales responsables del cambio climático que se está iniciando y que, si no tomamos medidas, se agravará en los próximos años. radiación entrante radiación saliente radiación retenida La capa de ozono La atmósfera, además, es nuestro escudo antiradiaciones. Aproximadamente a 30 km de altura nos encontramos con la llamada capa de ozono (O 3 ), una zona de la atmósfera rica en este compuesto. Esta capa es un escudo contra los rayos ultravioletas (UV) que nos llegan desde el Sol, muy peligrosas para la vida. Por ejemplo, una dosis alta de rayos UV provoca cáncer en nuestra piel y, además, puede causar daños severos en nuestra vista. El problema es que la contaminación está debilitando la capa de ozono y cada vez filtra menos rayos UV. La radiación solar es cada vez más peligrosa, y por eso es tan necesario protegerse bien cuando vamos a tomar el Sol. Esta debilitación es mucho más evidente en los polos, donde la capa de ozono se ha agujereado y las radiaciones UV entran en dosis nunca vistas que alteran los organismos que viven allí. Atmósfera e hidrosfera 3

4 El clima Factores atmosféricos El tiempo meteorológico es el que tiene lugar en un momento y en una región en concreto. El clima es el promedio de las condiciones meteorológicas de aquella zona a lo largo de los años. Temperatura atmosférica Tres factores influyen sobre la temperatura de la atmósfera: Latitud. La Tierra rota alrededor del Sol con un determinado ángulo. Su eje de rotación no es perpendicular al plano de translación. Esta inclinación es clave para entender las diferencias de temperatura entre las diferentes latitudes. Hay algunas en las que los rayos del Sol inciden sobre la atmósfera de manera perpendicular. En estas regiones, la radiación solar por superficie es muy elevada. Los rayos solares se concentran en una zona relativamente pequeña, y la calientan muchísimo. En cambio, a medida que se avanza hacia los polos, los rayos del Sol llegan cada vez más inclinados y, por lo tanto, una misma cantidad de radiación solar tiene que calentar mucha más superficie. Altitud. En términos generales, se calcula que la temperatura disminuye 1 ºC por cada 180 metros de altitud. Distancia respecto al mar. Las regiones continentales presentan una gran amplitud térmica, mientras que en las costeras es mínima. Este fenómeno se debe, sobre todo, al calor específico del agua. El calor específico es la cantidad de energía que se le debe administrar a una sustancia para que su temperatura aumente un grado. El agua tiene un calor específico mucho más elevado que el de la superficie terrestre. En la región continental, toda esta radiación irá a parar contra el suelo, que tiene un calor específico bajo: se calienta muy rápidamente. En la región costera, parte de la radiación caerá sobre el mar. Como a éste le cuesta más calentarse (tiene un calor específico cuatro veces más alto que el de la Tierra), no llegará a las temperaturas de la región continental. Además, la diferencia de temperatura entre el mar y la costa genera la brisa marina, que acaba de enfriar las regiones costeras. Humedad del aire Esta humedad influye en lo que se conoce como la sensación térmica. La humedad del aire se mide con un higrómetro y se expresa en %, siendo el 100% el punto en que la atmósfera no puede contener más agua. Atmósfera e hidrosfera 4

5 Presión atmosférica Es la que produce la atmósfera sobre una determinada superficie. La presión atmosférica se mide con un barómetro y se expresa en atmósferas o mm de Hg. Una atmósfera se define como la presión del aire a nivel del mar y, como hemos visto, corresponde a 760 mm Hg. Presión, temperatura y altitud son factores relacionados. A medida que aumenta la altitud, disminuye la presión atmosférica, hay menos aire pesando encima de nosotros. Cuando la temperatura aumenta, se da una dilatación del gas: la misma cantidad de materia ocupa más espacio. O, dicho de otra manera, hay menos materia por unidad de volumen; por lo tanto, de superficie, y disminuye la presión. Todo eso condiciona la aparición de diferencias de presiones por toda la atmósfera que acabarán determinando el tiempo meteorológico. Los anticiclones son regiones de la atmósfera con altas presiones atmosféricas, mientras que las borrascas o depresiones tienen bajas presiones. El viento La diferencia de presiones atmosféricas genera otro fenómeno muy conocido: el viento. El aire siempre sopla de regiones de alta presión a regiones de baja presión. Y cuanta más diferencia de presiones hay entre estas regiones, más fuerte sopla! Zonas climáticas Los climas se pueden agrupar, según la temperatura, en tres grandes zonas climáticas: de climas cálidos, templados y fríos. Zonas de climas cálidos Los climas de estas zonas se caracterizan por presentar temperaturas elevadas durante todo el año. Se encuentran situados entre el Ecuador y los trópicos. Según las precipitaciones que se dan a lo largo del año, diferenciamos tres tipos de climas cálidos: Si las precipitaciones son abundantes y constantes durante todo el año, nos encontramos en un clima ecuatorial. Si las precipitaciones se concentran en una determinada época del año, nos encontramos en un clima tropical. Este clima presenta dos estaciones: la estación seca y la estación húmeda. Si prácticamente no hay precipitaciones, nos encontramos en un clima desértico. Atmósfera e hidrosfera 5

6 Contaminación atmosférica Zonas de climas templados Los climas de estas zonas, situados entre los trópicos y los polos, se caracterizan por temperaturas suaves con cambios evidentes durante todo el año. En los climas de estas zonas es donde se diferencian más las estaciones de primavera, verano, otoño e invierno. Según la proximidad al mar o a los océanos, se diferencian tres climas en esta zona: El clima mediterráneo se caracteriza por veranos secos y calurosos, inviernos suaves, y lluvias poco abundantes, concentradas en la primavera y en el otoño. El clima oceánico se caracteriza por temperaturas más o menos suaves durante todo el año y precipitaciones abundantes. En el clima continental encontramos variaciones de temperatura más acusadas que en los anteriores. En invierno hace mucho frío y en verano, mucho calor. Las precipitaciones se concentran en una época del año, normalmente en verano. Zonas de climas fríos Las zonas de climas fríos tienen temperaturas que pueden llegar a estar muy por debajo de los 0 ºC. Estas zonas se localizan principalmente en las latitudes altas, cerca de los polos, y en las zonas de alta montaña (recordad que la temperatura disminuye con la altitud). El clima polar se caracteriza, además de por las bajas temperaturas, por la ausencia de precipitaciones y, normalmente, por la presencia de fuertes vientos. En la alta montaña existe una variación de la temperatura y de la presión con la altitud, hecho que determina un tipo de clima en función de ésta. Estas diferencias condicionan el crecimiento de un tipo de árboles o de otros en forma de bandas a medida que subimos por la montaña. Lluvia ácida: está causada por la liberación de óxidos de azufre y de nitrógeno a la atmósfera. Estos óxidos reaccionan con el vapor de agua y forman ácido nítrico y sulfúrico, que caen al suelo unidos a la lluvia. La lluvia ácida provoca que los suelos sean más ácidos y se reduzca su productividad. Efecto invernadero: está causado por los gases invernadero, principalmente metano y dióxido de carbono (CO2), que hacen que la atmósfera retenga más el calor y aumenten las temperaturas. Destrucción de la capa de ozono: La capa de ozono protege a la Tierra de la mayoría de radiaciones solares. Su destrucción está causada por los clorofluorocarburos (CFC) que se encuentran en las neveras y en algunos aerosoles. El uso de CFC se prohibió y actualmente cada vez menos aparatos y productos los contienen. Atmósfera e hidrosfera 6

7 Hidrosfera El ciclo del agua La hidrosfera es la capa formada por el agua que hay en la Tierra, y es la más evidente desde el espacio (ocupa un 70% de la superficie) y es la responsable directa del color de nuestro planeta. Además del agua líquida, la hidrosfera también engloba el hielo, tanto el de los polos como el de las montañas. La hidrosfera está formada por dos tipos de agua: dulce y salada. El agua salada es aquella que contiene altas concentraciones de sales minerales y que no es apta para el consumo de la mayoría de seres vivos. El agua de los mares y océanos es salada y representa un 97% del total de la hidrosfera. El agua dulce es el que contiene una cantidad mínima de sales minerales. Representa el 3% del total del planeta. De este 3%, un 80% se encuentra en forma de hielo, mientras que un 19% se halla en forma de aguas subterráneas. Únicamente nos queda un 1% del 3% de agua dulce en forma de agua superficial, un 0,03% del total, a partir del cual tenemos que obtener agua para beber, cocinar, regar, alimentar el ganado, etc. De este porcentaje, sólo podemos aprovechar el agua que sea potable, apta para el uso de los humanos. El resto, el agua no potable, se tendrá que potabilizar antes de su consumo. El agua es importante no tan sólo por ser el principal componente de los seres vivos, sino también por su calor específica y la menor densidad de su estado sólido: el hielo. Esta diferencia de densidad es la que permite que la vida continúe bajo los lagos helados. El agua está siempre en movimiento, en un ciclo que no se acaba nunca. Eso es lo que se conoce como el Ciclo del Agua. El calor del Sol evapora el agua de la superficie de los mares, ríos y lagos; que sube a la atmósfera en forma de vapor de agua. Cuando llega a cierta altura, el vapor de agua se enfría, se condensa otra vez en pequeñas gotas y forma las nubes. El viento arrastra las nubes. Cuando llegan a zonas más frías, el agua que contienen se precipita en forma de lluvia o, en caso de que la atmósfera sea muy fría, en forma de nieve o de granizo. Una vez que ha llovido, el agua circula por los ríos hasta el mar o se infiltra en el suelo y forma aguas subterráneas. Atmósfera e hidrosfera 7

8 Contaminación de la hidrosfera Muchas actividades humanas contaminan el agua dulce: el jabón que utilizamos para ducharnos o lavar los platos y la ropa, los abonos utilizados en agricultura, los purines (las heces de los cerdos) o muchos productos industriales como los metales pesados (el mercurio) o los tintes. Una vez el agua se ha contaminado, ya no la podemos utilizar, a no ser que la depuremos y la limpiemos. El agua contaminada, o agua no potable, causa enfermedades muy graves, incluso la muerte de aquellas personas que la consumen. Pero los humanos no únicamente contaminamos el agua dulce; la contaminación de mares y océanos también representa un problema muy grave, ya que altera la fauna y flora de estos enormes ecosistemas. Además, también representa una preocupación para las personas, ya que los alimentos que obtenemos del mar pueden estar contaminados. Las principales fuentes de contaminación marina son el vertido de residuos, los productos eliminados por los barcos en su navegación, los abonos y productos industriales y el vertido accidental de sustancias como, por ejemplo, el petróleo. Pero ten en cuenta que la basura que tiramos al mar en un día de playa también contamina. Atmósfera e hidrosfera 8