LA ATMÓSFERA TERRESTRE Cátedra Climatología y Fenología Agrícolas
LA ATMÓSFERA. Composición, características y estratificación. Componentes principales
Constitución del planeta tierra
La tierra está rodeada por una gigantesca masa de gases llamada atmósfera, sin la cuál sería un planeta muerto, estéril y no podrían existir las plantas, los animales y el hombre. Podemos considerar la atmósfera como la capa exterior donde el ser humano desarrolla su vida, y cuyos límites, con el espacio, se pierden a varios centenares de kilómetros del suelo, [Biosca, et al.1971]. La atmósfera equivale a los pulmones de la tierra, con un diámetro promedio de 12,640 kilómetros [Hardí et.al. 1985]. Además la atmósfera es una cubierta protectora de la tierra, sin ella la temperatura terrestre alcanzaría más de 75 C durante el día y más de 130 C bajo cero durante la noche.
La atmósfera bloquea la superficie de la luz ultra violeta [UV] para proteger la vida, mientras que deja pasar radiación de otras longitudes de onda para mantenerla caliente. También actúa como una cubierta térmica con que el CO² y otros gases atrapan el calor necesario para evitar que el planeta se congele y permite que se escape el calor suficiente para que no se produzca un calentamiento, [Fisher, 1982: Citado por Gómez, 2000].
Composición de la Atmósfera 1) Mezcla de gases, entre ellos el vapor de agua es uno de los más importantes. 2) Componentes inorgánicos (sales marinas, hollín, cenizas volcánicas, tierra, etc.) 3) Componentes orgánicos: restos vegetales, granos de polen, esporas de hongos, etc.
Capas de la atmósfera Troposfera Tiene 12 kilómetros de altura (aproximadamente en el Ecuador, en los polos alrededor de 8 km), en esta capa es donde se llevan a cabo los fenómenos meteorológicos, debido a que es la capa de la atmósfera más cercana a la tierra, la altura de esta capa varía del Ecuador a los Polos. Desde el punto de vista meteorológico, el agua es el componente más importante de esta capa. Se presenta en tres formas: vapor de agua, gotas de lluvia y cristales de hielo.
DIVISIONES DE LA TROPÓSFERA CAPA INFERIOR CAPA TERRESTRE CAPA ADVECTIVA TROPOPAUSA De 0 a 2 m o CAPA CERCANA AL SUELO: presenta gran importancia ya que en ella se desarrolla la vida vegetal y animal. En esta existen o se presentan normalmente movimientos de aire de tipo turbulento en todos los sentidos De 2 m a 2 km: se caracteriza por la predominancia de vientos de tipo convectivo. En parte de esta capa existen sistemas nubosos constituidos principalmente por Cúmulus, Estratus y Nimboestratos. De 2 a 8 km: En esta predominan movimientos de aire de tipo advectivo, las nubes características de esta capa son Altoestratos y Estratocumulus. De 8 a 12 Km: La característica principal de esta zona es la poca dinámica que presenta, existe poco movimiento de masas de aire, por lo que debemos pensar que es el motivo por el cual es empleada para viajes aéreos.
Estratosfera Esta capa va del kilómetro 12 al 45. Se encuentra ubicada encima de la Troposfera. En ella se encuentra la capa superior de ozono a 20 kilómetros de altura de la superficie terrestre; funcionando como filtro para evitar que lleguen hasta nosotros los rayos ultravioleta provenientes del Sol, y que éstos nos dañen. Esta capa carece de tiempo atmosférico, pues no existen más que leves movimientos horizontales de aire y el vapor de agua es muy escaso.
Mesosfera También se le llama como la Quimiosfera. Se extiende del kilómetro 45 al 85. En esta zona ocurren una serie de reacciones químicas que absorben una buena parte de la radiación ultravioleta del sol. Termosfera Se extiende del kilómetro 85 a los 500 kilómetros.
Exosfera Algunos autores no la reportan. Es la capa más exterior de la atmósfera. Se extiende por encima de los 1000 kilómetros. Ionosfera Se encuentra a 500 kilómetros de distancia con respecto a la tierra. El aire ionizado de esta zona refleja las ondas largas y cortas de radio; sino fuera así no se podría captar las emisiones de radio más allá del horizonte, pues las ondas de radio se propagan en línea recta.
Componentes Principales Gases permanentes Gases variables Gas % en volumen Gas y partículas % en volumen Nitrógeno (N 2 ) 78.08 Vapor de agua (H 2 O) Oxígeno (O 2 ) 20.95 Dióxido de carbono (CO 2 ) 0 a 4 0.035 Argón (Ar) 0.93 Metano (CH 4 ) 0.00017 Neón (Ne) 0.0018 Oxido nitroso (N 2 O) 0.00003 Helio (He) 0.0005 Ozono (O 3 ) 0.000004 Hidrógeno (H 2 ) 0.00006 Partículas (humo, polvo, sal) Xenón (Xe) 0.000009 Clorofluorocarb onos (CFC) 0.000001 0.00000001
Nitrógeno [N2] El nitrógeno atmosférico ocupa el 78.03% del volumen total de gases de la atmósfera, es reciclado mediante las actividades humanas y por la acción de los microorganismos sobre los desperdicios humanos, ya que es un constituyente primario de las proteínas. El nitrógeno atmosférico es inerte para las plantas y es convertido a formas químicas activas por los organismos, para poder ser usado metabólicamente, por un proceso que se denomina fijación simbiótica, en donde básicamente, ciertos microorganismos reciben de la planta carbohidratos, y estos le entregan a la planta aminoácidos producto de la reducción del nitrógeno molecular [N2] de la atmósfera en forma de NH3 y luego a aminoácidos. También hay una fijación del nitrógeno atmosférico en el suelo por las lluvias.
Oxígeno [O2] El oxígeno es el 20.94% de los gases de la atmósfera, es reciclado principalmente por medio de la respiración de animales y plantas mediante la acción de la fotosíntesis.
Dióxido de carbono [CO2] El CO2 es el 0.03% de los gases de la atmósfera reciclado mediante la respiración y la fotosíntesis, en la dirección opuesta del oxígeno, también es un producto de la combustión de los combustibles fósiles. El efecto del CO2 en la atmósfera está directamente relacionado con el aumento de la temperatura, algunos experimentos sugieren que un aumento del 10% en las concentraciones de CO2, pueden elevar la temperatura medía en una proporción de sólo medio [0.5] grados centígrados, con una consecuente modificación de las zonas climáticas, la cantidad de CO2 en la atmósfera ha aumentado progresivamente durante el último siglo, trayendo consigo una alteración en el balance de radiación en la tierra que ha inducido un calentamiento global y cambios significativos en el clima, el aumento del CO2, influirá en la red fotosintética y la productividad de los cultivos.
Elementos inertes Las composiciones de los gases inertes son el: Argón (Ar): 0.093%, Neón (Ne) 0.0018, Helio (He) 0.0005%, Kriptón (Kr) 0.000005%, y son elementos de poca importancia. Hidrógeno [H2] El hidrógeno es 0.00005% del total de los gases, y es un elemento sin importancia.
Ozono [O3] El ozono es el 0.00006% de los gases de la atmósfera, y es producto de la escisión de la molécula de oxígeno en átomos individuales por acción de la radiación solar, y se unen a moléculas intactas, y se encuentra en la capa alta de la atmósfera. El ozono es importante, ya que sirve de filtro a la radiación ultravioleta, que es nociva para los seres vivos, especialmente para el ser humano. El O3 es venenoso, los animales no lo pueden respirar. La capa natural de Ozono está más concentrada entre los 19 y los 32 km, en lo que se conoce como la estratosfera.
Qué es el tiempo? El tiempo representa el estado de la atmósfera en determinado momento y lugar. Se relaciona con un estado atmosférico transitorio y determinado, que puede ser normal o no para la localidad en cuestión, así por ejemplo, se puede decir que el otoño de este año ha sido lluvioso, el mes de febrero de 2009 fue muy seco, el día 21 de abril de 2009 fue frío y ventoso.
Qué es el clima? El clima es el conjunto de fenómenos meteorológicos que caracterizan el estado medio de la atmósfera en un punto de la superficie terrestre. Se necesita disponer de una serie de observaciones de por lo menos 30 años para determinar los valores medios de las diferentes variables meteorológicas (temperatura, precipitación, etc.). En base a un conjunto de índices climáticos se puede caracterizar el clima, ej. el clima de Tucumán se clasifica como Mesotermal, húmedo, con estación seca (Thornthwaite, 1948).
ELEMENTOS DEL TIEMPO Radiación solar, Temperatura del aire, Humedad relativa del aire, Precipitación, Evaporación, Presión atmosférica, Viento Nubosidad. Definición: ELEMENTOS METEOROLÓGICOS: son variables atmosféricas que permiten caracterizar el estado del tiempo.
ELEMENTOS DEL CLIMA Estas variables meteorológicas analizadas a través de una serie larga de años (30 años o más) caracterizan el clima de un determinado lugar.
FACTORES CLIMÁTICOS Definición: son agentes de distinta naturaleza que modifican la acción de los elementos. 1. Astronómicos 1.1. Rotación terrestre 1.2. Traslación terrestre 2. Geográficos 2.1. Latitud 2.2. Altitud 2.3. Barreras orográficas 2.4. Corrientes Marinas 2.5. Continentalidad 3. Meteorológicos 3.1. Vientos 3.2. Precipitaciones 3.3. Nubosidad 3.4. Duración del día 3.5. Temperatura Etc.
Como FACTOR AGROCLIMÁTICO se puede agregar a: 4. Edáficos 4.1. Tipo de suelos: textura, estructura, color y contenido de humedad. 4.2. Cobertura vegetal
MUCHAS GRACIAS!