TEMA 1: Composicin y Estructura de la

Litosfera

Minerales y rocas. Magmas

Estructura en capas de la Tierra.- Diferenciacin qumica y fsica- Litosfera y Astenosfera

Tectnica de placas- Lmites entre placas: divergentes, convergentes y transcurrentes.- El ciclo de Wilson Situaciones intraplaca

MIMERALES Y ROCAS. MAGMAS. COMPONENTES DE LA TIERRA

Los minerales, son un conjunto deelementos qumicos; estas

asociaciones que se dan paraformarlos, no son aleatorias. A su

vez, un conjunto de mineralesforman las rocas.

Los minerales son materialesnaturales que presentan una

composicin qumica determinada;la mayora son cristalinos aunque

tambin amorfos.

Para la formacin del cristal es necesario que exista el tiempo

suficiente para que los iones se difundan en el seno del material hasta llegar a sus posiciones estables. Su esto no ocurre lo que obtenemos son los minerales amorfos.

MINERALES AMORFOS

Existen casos de minerales amorfos (realmente no son minerales). Por ejemplo, la lava que llega a la superficie y se enfra rpidamente sin dar tiempo a los iones de expandirse.

Polimorfismo; Una misma composicin qumica corresponde a varios minerales. El mineral que se origine depender de las distintas condiciones de presin y temperatura.

ANDALUCITA (C.N) DISTENA (aumento de P) SILIMATITA (aumento de T y P)

*Existe un tipo de excepcin con el aragonito, ya que algunosorganismos utilizan una serie de protenas para estabilizarlo enC.N., ya que realmente se forma a altas presiones.

Isomorfismo; Es una serie de solucin solida dondecambia la composicin qumica pero lacristalizacin es similar. Solamente se modifica un catin.

Un ejemplo es la plagiocasa, que oscilaentre un 100% Ca o un 100% Na. Sus

cambios dependen de la temperatura, obteniendo 100% Ca a altasT y 100%Na a bajas T.

La corteza y el manto de la Tierra estn compuestos mayoritariamente por silicatos, donde a su vez, la mayor parte es olivino.

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La estructura bsica del silicato es el tetraedro de slice.

Dependiendo de sus combinaciones obtenemos : Neosilicatos Inosilicatos (cadenas simples o dobles) Filosilicatos (estructura en plano) Tectosilicatos.

Conforme aumenta la proporcin de slice, la temperatura de formacin va disminuyendo :

Olivino consigue aumentar la T. Cuarzo consigue disminuir la T.

ROCAS

Existen tres grupos troncales derocas: gneas se forman a partir de lacristalizacin de fundidos (magma)

Metamrficas se forman porcambios de temperatura y presin.

Sedimentarias son las formadaspor la transformacin de las rocas pormedio de la erosin, el transporte...

Rocas gneas.

Este tipo de roca se forma, mayormente, mediante los procesos de tectnica de placas, en lasbolsas de magma que se encuentran a lo largo de lasdorsales y en las zonas de subduccin. No forman cristales, por lo que si se encuentran de este tipo derocas en dichas zonas,significara que estaban desdeantes.

Las rocas gneas pueden ser intrusivas, si se forman en el interior, o extrusivas si se forman en el exterior.

El magma es una fusin parcial de materiales del interior de la Tierra. Normalmente los fluidos son menos densos, aunque con el magma ocurre al contrario. De esta forma, las rocas de alrededor descienden y el maga se abre camino hacia la superficie.

A medida que el magma va ascendiendo, va disminuyendo su temperatura, de modo que la composicin varia conforme sube el magma. Durante este proceso se libera mucha presin, haciendo que se liberen distintos gases; esto hace que el magma se expanda y presione las rocas, acelerando el proceso de erupcin.

En la ultima etapa del magma existen fluidos muy ricos en agua, donde hay un gran movimiento de iones.

Etapas postmagmticasEtapa Pegmattico-Pneumatoltica 700 C, queda un fluido residual rico en Silicio, Aluminio, Alcalinos,Alcalino-trreos ysustancias voltiles. Este fluido tiene menos viscosidad que el magmainicial, y se introduceen cavidades y fisuras de rocas ya consolidadas. Los minerales soncristales de gran tamao y bien formados. En los yacimientospegmatticos se encuentran minerales de importanciaeconmica, incluidas las gemas Esta etapa termina a los 374 C (punto crtico del agua) y con ello seda paso a los procesos hidrotermales.

Rocas sedimentariasErosin y Transporte

Es la puesta en movimiento y el desplazamientodel material erosionado desde el rea fuentehasta la cuenca sedimentaria.

Los medios usados: Agua (ros, mares, lagos); Enmasa (deslizamiento de laderas); Aire (vientos,corrientes trmicas); Hielo (glaciares).

Sedimentacin

Materiales: detrticos, orgnicos, disueltos Medios de sedimentacin (cuencas):Continentales (fluvial, lacustre, glacial, elico); Costeros (deltas, albuferas, playas); Marinos (plataforma, arrecife, talud, llanura abisal)

Diagnesis Paso del sedimento a Roca Sedimentaria

Procesos: Compactacin Disolucin + Recristalizacin (cementacin) Sustitucin, neoformacin

Rocas metamrficas

ESTRUCTURA EN CAPAS DE LA TIERRALa T siempre aumenta por la presin ( ^ T adiabtica) y la radiactividad (descomposicin de isotopos radiactivos).

Entre el limite del manto y el ncleo existe un gran salto de temperatura.

El manto est formado por peridotitas. La corteza y el mantose diferencian tanto por sus materiales (petrolgica), como por sus diferencias de tipo mecnico.

En la zona externa (corteza y parte del manto) los materiales son rgidos, se fracturan; mientras que mas abajo (100 200 km), los materiales tienen un comportamiento dctil,se pliegan. Esto ocurre por cambios de T.

TECTNICA DE PLACAS

Gracias a esta comportamiento dctil mencionado anteriormente que produce entre (100 200 km), las placas son capaces de moverse sobre la Astenosfera.

Las placas se mueven en distintos sentidos, hay movimientos de acercamiento entre placas y otros de separacin que es donde se crea litosfera.

Lmites divergentes

En este tipo de limitessiempre hay magma presentepara crear litosfera, ya que seproduce un ascenso de laAstenosfera. La peridotita delmanto se convierte en basaltoconforme asciende.

Existen limites divergentesque se dan en la litosferacontinental. Aqu la composicines distinta, se sustituye cortezacontinental por corteza ocenica ylo que se forma es litosferaocenica formacin delocano. Islas azores y Iceland

Rift Esteafricano

Limites convergentesEn los limites convergentes se destruye litosfera, ya que las placas empiezan a hundirse en

el manto. Existen varios limites convergentes:

Placa ocenica Placa ocenica

La litosfera es mas densa que laAstenosfera, ya que est sobre calentada(expandida). El angulo de la cada es pequeopuesto que la diferencia de densidad espequea. La corteza que se subduce estahidratada y debido al aumento de temperaturase produce un proceso de deshidratacin queproduce una bajada del punto de fusin de losmateriales y creando fundidos. Este tipo delimites crean los arcos de islas volcnicas[algunas islas de indonesia (Java, Sumantra),Filipinas, Aleutianas].

Placa ocenica Placa continental

Los fluidos atraviesan la corteza continental formando una cordillera de volcanes. Un ejemplo seran los Andes.

Placa continental Placa continental Colisin continental.

No existe una subduccin continental continental, ya que la densidad es mucho menor.Gracias a los limites de subduccin las rocas tienenfecha de caducidad, por lo que tendremos que buscarzonas continentales para encontrar las rocas masantiguas.

La litosfera ocenica incluye una continental, porlo que el ocano acaba desapareciendo por subducciny entonces chocan las masas continentales.

Con la colisin se obtiene una cadena de plegamiento, donde se produce metamorfismo (cesa el vulcanismo para dar paso a este).

El Himalaya es la mayor cadena montaosa de plegamiento que existe, pues se formo debido al choque entre la placa India con la Euroasitica. Tambin como ejemplos tenemos los Pirineos o los Alpes.

En medio de esta colisin quedan atrapados gran parte de sedimentos marinos, e incluso trozos enteros de litosfera ocenica.

Las ofiolitas o rocas serpientes nos permiten conocer materiales de edades antiguas. Gracias a estos procesos de subduccin las rocas continentales crecen en los bordes por la acumulacin de sedimentos. Limites transcurrentes / transformantes

Son limites entre placas donde no se crea ni sedestruye litosfera, solo existe roce entre placas. Las fallas transformantes dividen la dorsal en fragmentos,pudiendo curvarse y adaptarse a la forma de loscontinentes.

Algunas de estas fallas saltan al continente Falla de San Andrs. CICLO DE WILSON

La distribucin de las placas y por tanto, de los continentes, ha cambiado a lo largo del tiempo, ya que pueden fragmentarse y unirse unos con otros. El Ciclo de Wilson, propuesto por Tuzo Wilson, nos explica de forma ordenada, el proceso de apertura y cierre de los ocanos, y la fragmentacin y posterior unin de los continentes, que provoca la formacin de cordilleras, y resume todo lo que sucede en los bordes constructivos y destructivos sobre la litosfera.

En el ciclo se pueden distinguir las siguientes fases:

1. El continente se fragmenta por accin de puntos calientes que abomban y adelgazan la corteza hasta romperla, originndose un rift continental (como el Rift africano).

2. En la lnea de fragmentacin se empieza a formar litosfera ocenica (borde constructivo) que separa los fragmentos continentales. Si contina la separacin el rift es invadido por el mar y se va transformando en una dorsal ocenica. Los continentes quedan separados por una pequea cuenca ocenica (como el actual mar Rojo).

3. El proceso contina y los continentes se separan progresivamente. Entre ellos aparece una cuenca ocenica ancha, con una dorsal bien desarrollada (como el Ocano Atlntico actual).

4. Cuando la cuenca ocenica alcanza cierto tamao y es suficientemente antigua, los bordes de contacto con los fragmentos continentales se vuelven fros y densos y comienzan a hundirse debajo de los continentes y se genera un borde de destruccin. En esta zona se origina una cadena montaosa que va bordeando al continente (orgeno tipo andino, como la cordillera de los Andes). La corteza ocenica se desplaza desde el borde constructivo al de destruccin como una cinta transportadora, por lo que la cuenca ocenica deja de crecer (como el Ocano Pacfico).

5. Dada la forma esfrica de la Tierra, otros bordes constructivos pueden empujar a los fragmentos continentales en sentido contrario, con lo que la cuenca ocenica se va estrechando (como en el Mar Mediterrneo).

6. Finalmente al desaparecer la cuenca ocenica las dos masas continentales chocas (obduccin) y se origina un continente nico (supercontinente), y sobre la sutura que cierra el ocano se forma una cordillera (orgeno tipo himalayo, como la cordillera del Himalaya).

El desplazamiento de las placas se realiza sobre una superficie esfrica, por lo que los continentes terminan por chocar y soldarse, formndose una gran masa continental, un supercontinente (Pangea como lo llam Wegener).

Esto ha ocurrido varias veces a lo largo de la historia de la Tierra. El supercontinente impidela liberacin del calor interno, por lo que se fractura y comienza un nuevo ciclo.

As pues, las masas continentales permanecen y unen y fragmentan en cada ciclo, mientras que las cuencas ocenicas se crean y destruyen.

CAUSAS DEL MOVIMIENTO DE LAS PLACAS.

Debido a las corrientes de conveccin de los materiales delmanto, provocados por las diferencias de temperaturas, es posibleel movimiento de las placas.

El motor de este mecanismo est dentro del ncleo, peno no se conoce bien como se produce.

HOT SPOST

Los hot spost son zonas volcnicasno relacionadas con limites de placas (intraplacas). Son debidos a la existencia de un chorro de materialesprocedentes del manto que es inyectados a la litosfera, hacia la superficie. No se conoce bien el por que se producen estos puntos calientes.

Un ejemplo serian las islas de Hawaii; el parque de Yellowstone (que se encuentra en el interior de uncontinente) e Islandia, que aunque eslitosfera elevada de la dorsal centroatlantica, est alimentada por un punto caliente.

ORIGEN Y EVOLUCION INICIAL DE LA TIERRA

El sistema solar se origin al mismo tiempo. Todo comienza por una nube de polvo y partculas que empieza a contraerse; conforme el centro va siendo ms denso, el proceso se acelera ya que hay una mayor atraccin. Debido a leyes fsicas, esta masa comienza a girar hasta formar un disco.

En la zona central del disco, donde hay mayor densidad, las partculas se comprimen, provocando un aumento de presin y temperatura (adiabtica); formando finalmente un Sol. Los compuestos que se obtienen y estn cercanos al sol sern de altas temperaturas, ligeros y voltiles. O2, C2, N2, fe, silicatos.

El Sol entr en una etapa de vientos solares que provocaron la expulsin de aquellos materiales no compactados. Estos materiales colisionaron y van formando los planetas, por lo que reciben el nombre de planetesimales.

Debemos comentar que los planetas interiores sonmas densos y pequeos que los exteriores. Marte, Venus, Tierra y Mercurio Conocidos comoplanetas terrestres, son internos, pequeos ydensos, formados por Fe y Si. Tamao: Mercurio

# Agregacin planetesimal Aprox. 100 m.a. # T. planetesimal 4600 Formacin 4500

Formacin de la Luna

La luna es consecuencia del impacto de un planetesimalcon la Tierra, provocando una nube de material hacia el espacio,que con el tiempo se compacta y forma La Luna. Esta es la nicaposibilidad, ya que, por el tamao, La Tierra no podra atraer a laLuna.

Formacin de la Tierra

La Tierra se forma a partir de colisiones de planetesimales; estos impactos aumentan la temperatura del cuerpo resultante, ya que parte de la energa cintica se invierte en calor.

Se estima que cuando la Tierra hubiese tenido un radio 5 veces menor que el actual, la T en superficie habra estado en 600 700 C; T a la que empiezan a fundir silicatos. Por ello se deduce que parte de la Tierra habra empezado a estar fundida.

El Fe estara fundido en el manto, pero al ser mas denso que los silicatos, cae hacia el ncleo. Esta cada hace que una energa potencial de la masa del Fe se transforma en movimiento, por lo que hay rozamiento (aumenta la T), por lo que el ncleo est mucho ms caliente.

Gracias a la atmsfera, en nuestro planeta existen procesos erosivos. En otros planetas no hay tectnica de placas, por lo que no se pierde litosfera.

Existe un salto de 2000 grados del ncleo a la corteza, causa el sobrecalentamiento del mando interior. Este proceso se da de 4600 4500 m.a CRISIS DEL HIERRO.

Tema 2: Historia de la Biosfera

Condiciones fsico-qumicas de la Tierra primitiva.

Otros planetas

Los primeros organismos.

Procariotas, eucariotas y metazoos

El tiempo geolgico. Subdivisiones

Condiciones fsico-qumicas de la Tierra primitiva. Origen de la VidaHace unos 4500 m.a la Tierra

estaba formada por un gran ocano demagma, debido a las altas temperaturas.Con el paso de los aos, los impactos demeteoritos eran menos frecuentes, por loque las temperaturas comenzaron adisminuir y fue apareciendo la cortezaterrestre.

Se crea una atmsfera por procesode gasificacin volcnica; no se puedesaber exactamente su composicin.

Era una atmsfera REDUCTORA; completamente diferente a la actual, de gran grosory con una presin enorme en superficie. Su grosor era de entre 200 300km.

Esta atmsfera evoluciona rpidamente por una serie de procesos: Al enfriarse, la Tierra pierde compone; se produce la fotodisociacin

(fotodescomposicin), rotura de molculas por los rayos solares, por lo que se produce una acumulacin de N2 atmosfrico, la conversin del CH4 en CO y CO2; estos procesos ocurrenmuy rpidamente.

El campo gravitatorio de La Tierra no retiene el H2, por lo que tiende a escaparse al espacio por ser muy ligero. Esto hace que la atmsfera migrede reductora a neutra.

En un momento dado, no se sabe cuando, latemperatura desciende de los 100C, provocando lacondensacin del vapor de agua y originando la lluvia (demillones de aos de duracin) dando lugar a los ocanos que,a su vez, origina la hidrosfera.

Del CO2 y CO existente en la atmsfera, gran parte hubieran sido arrastrados a la hidrosfera por medio de las lluvias, acumulndose el nico gas que no es reactivo, N2. Se formara la llamada ATMOSFERA PREBITICA EVOLUCIONADA (N2, H2O, CO, CO2, H2) mas delicada que la actual.

Hoy en da tiene una qumica muy particular (se parece a la anterior)

Registro geolgico

Al formarse la hidrosfera, no haba prcticamentecontinentes, solo pequeas islas volcnicas.

Las rocas conocidas mas antiguas son de hace3.800 m.a; por lo que es el comienzo del registrogeolgico. Tambin existen cristales (circones) de hace4.400 m.a.

El antiguo ocano era rico en CO2, CO (debido a su arrastre por la lluvia desde la atm), bicarbonato y con gran actividad volcnica. No sabemos exactamente su composicinqumica, ya que no existen rocas tan antiguas, pero se compara con lagos alcalinos (gran cantidad de sales, un pH alto y con presencia de metales como el Fe, Mn y el Uranio)

En sus inicios, el Sol era muy dbil, tanto que solo recibamos un 25% de insolacin; la fusin nuclear ha provocado que aumente su tamao y radiacin. Se sabe que desde hace unos 3.800 m.a las temperaturas de la Tierra se han mantenido.

HACE FALTA VOLCANISMO Y TECTONICA DE PLACAS PARA LA VIDA.

La vida depende de que la distancia del Sol tiene que ser la adecuada, tambin de que el tamao permita la tectnica de placas (del planeta)

Regulacin de T

El CO2 es el responsable de que la T de la Tierra se mantenga constante. El ciclo deregulacin de T regular las cantidades de CO2, y comienza con el ciclo hidrolgico. Funciona siempre y cuando se provisiones a la atmsfera CO2.

La tectnica de placas juega un papel muy importante en este ciclo, ya que el CO2 que se libera a la atmsfera proviene de la actividad volcnica provocada por el choque de placas. Cuando no exista esta tectnica de placas, el planeta se congelara, ya que no se liberara C02.

Condiciones de vida en otros planetas

Existe una banda de habitabilidad continua dondese puede mantener el ciclo del CO2; se encuentra entre laTierra y Marte.

Venus posee unas temperaturas muy altas, por loque no se encuentra agua en estado liquido. Su atmsferaes muy parecida a la de la Tierra en su origen, con unaamplia troposfera donde se llevan a cabo proceso defotodisociacin. Posee una gran actividad volcnica, sinembargo, al estar tan cerca del Sol, no es posible la vida,aunque exista CO2.

LOS PRIMEROS ORGANISMOS

Los primeros organismos eran de tipo termo filos (amantes del calor), por lo que se sabe que la vida se origin en ambientes de calor.

Aparicin de envueltas espontaneas que atrapan molculas y son capaces de levar acabo actividades metablicas. Despus se produjo el desarrollo de una maquina de replica.

Todo este proceso requiere energa (calor), por lo que la vida se cre en un ambiente caliente. Los ambientes mas propicios son las zonas hidrotermales superficiales.

1 Fsil se encontraron hace 380 m.a (Groenlandia). Son lasrocas mas antiguas encontradas. Se intentan interpretar estosfsiles para averiguar como era la Tierra.

Rocas mas jvenes 3500 m.a Rocas mas modernas 355 m.a

Se encontraron estiomatolitos (estructuras estratificadasde formas diversas, formadas por la captura y fijacin departculas carbonatadas por parte de cianobacterias) cubiertas por agua, formada por [organismos quefotosintticos que viven en colonas de bacteria cianobacterias] 2 Cortar las rocas ver las evidencias de loscianobacterias*Biogenecidad (comprobar si hay vida-> cianobacterias) ==>

evidencias de la vida en los fsiles .

La geologa nos puede decir cuando apareci la vida y que tipo de organismos existan, para ello contamos con varia formas para descubrirlo.

Mediante anlisis qumicos como el estudio de isotopos estables como son elC12 o el C13. Cuando algo es rico en C12 es de origen orgnico

En el mar existan unas estructuras en forma de capsulas parecidas a los estromatolitos (donde en superficie hay mucus, donde se concentran colonias de cianobacterias que liberan oxigeno). Estas desprenden laminaciones de carbonato clcico, haciendo que crezca. Podemos demostrar que hubo vida encontrando fsiles con estas bateras.

Los primeros organismos: Formacin de molculas orgnicas (monmeros ypolmeros).

Aparicin de envueltas y capacidadesmetablicas (Protobiontes).

Desarrollo de una maquinaria dereplicacin.

PROCARIOTAS, EUCARIOTAS Y MESOZOOS.

1 Eucariota Hace 2700 m.a y hace 2100 m.a se encontr elprimer fsil (parecido a una lombriz) Acritarco.

Origen de la eucariota Se produce por la relacin de simbiosis entre una bacteria alojadora (procariota) y bacterias respiratorias(mitocondrias) y vegetales (cloroplastos).

Arqueo bacterias: alojador de mitocondrias Cianobacterias: alojador de cloroplastos.

Hace aproximadamente 2000 m.a comienza un proceso de oxigenacin, debido a que en este momento haba oxigeno en la atmsfera. Se puede saber cuando data la primera eucariota debido a que se elevaron los niveles de oxigeno (haba O2).

Las clulas eucariotas tienen un modelo de organizacin mucho ms

complejo que las procariotas. Su tamao es mucho mayor y en el citoplasma es

posible encontrar un conjunto de estructuras celulares que cumplen diversasfunciones y en conjunto se denominan organelas celulares.

Procariotas algas depositadas en el medio ocenico(metafitas). Protozoo ameba

Las clulas procariotasestructuralmente son las mssimples y pequeas. Como todaclula, estn delimitadas por una membrana plasmtica que contiene pliegues hacia el interior (invaginaciones) algunos de

los cuales son denominados laminillas y otro es denominado mesosoma y est relacionado con la divisin de la clula. La clula procariota por fuera de la membrana est rodeada por una pared celular que le brinda proteccin.El interior de la clula se denomina citoplasma. En el centro es posible hallar una regin ms densa, llamada nucleoide, donde se encuentra el materialgentico o ADN. Es decir que el ADN no est separado del restodel citoplasma y est asociado al mesosoma.En el citoplasma tambin hay ribosomas, que son estructuras quetienen la funcin de fabricar protenas. Pueden estar libres oformando conjuntos denominados polirribosomas.Las clulas procariotas pueden tener distintas estructuras que lepermiten la locomocin, como por ejemplo las cilias (que parecenpelitos) o flagelos (filamentos ms largos que las cilias).

Metazoos son grandes, visibles y muy difciles de interpretar.

Las diferencias entre protozoos y metazoos sonmiles, morfolgicas, anatmicas, metablicas,etolgicas,... y ms especialmente porque losProtozoarios son un grupo muy numeroso,heterogneo y atpico, hasta el punto que losTaxnomos no se ponen de acuerdo y sitan losmiembros del grupo en ramas diferentes.

Sintetizando mucho, en ambos casos zoos significa animal, los protozoarios seran seres unicelulares muy simples, incluso agregaciones celulares bsicos, sin especializacin entre los componentes de la colonia celular, cuyo comportamiento y modo de vida recuerda a los de los animales superiores.

Y digo recuerda porque hay viene el problema, al ser tantas especies, gneros, ordenes tan diferentes, algunos podran ser perfectamente pre-animales aunque otros muchos no.

Hay quien define un Reino Protozoa, y hay quien los incluye como varios Philum dentro de otros Reinos. Es muy variado hay

organismos que viven como plantas, otros como animales, a medias estar los dos, o nada que se los parezca.

Los Metazoos somos todos los animales, superiores e inferiores, todos tenemos muchas clulas, especializadas y tenemos un tamao considerable (comparado a los protozoarios).

Los cordados, protocordados, cnidarios, anlidos, moluscos, artrpodos, gusanos planos,..... somos metazoarios o metazoos.

OXIGENACION DE LA ATMOSFERA

Se dan depsitos de Fe sedimentario que atrapan el O2 de las cianobacterias, impidiendo que se acumule el O2 en la atmsfera. Finalmente, se acaba el Fe del ocano y se acumula el O2 entre 2.200 2.000 m.a. Se sabe por la desaparicin de algunas rocas como la pirita o el uranio ya que si hay oxigeno no se producen.

Tema 3:Estructuras y dinmicas de la

atmsfera.

3.1 Estructura y composicin de la atmsfera.

3.2 Circulacin atmosfrica a escala global.

3.3 Cambio climtico.

3.1 Estructura y composicin de la atmsfera.

La atmsfera

La atmsfera es la capa gaseosa que envuelve la Tierra y cumple funciones trascendentales : Es el mbito en el que se dan todos los cambios del tiempo y, por tanto, el clima. Proporciona proteccin contra lasradiaciones dainas del Sol. Ayuda a mantener una temperaturarelativamente clida, contribuyendodecisivamente en los procesos de formacin ysustento de los seres vivos.

Esta compuesta en el 99% de su volumen pornitrgeno (78'1%) y oxigeno (20'9%). El 1% restanteson otros gases como el argn, el dixido de carbonoy trazas de ozono, nen y helio. Tambin hay partculasde polvo en suspensin.

El aire atmosfrico

El aire atmosfrico contiene siempre una proporciona variable de vapor de agua (4% del aire humano) y tambin, en forma de nubes (agua condensada e incluso hielo).

El vapor de agua es unos de los principales componentes del efecto invernadero; ademas deser imprescindible para la formacin de nubes.

El aire se encuentra concentrado cerca de la superficie, comprimido por la atraccin de la gravedad. El 99% de la masa atmosfrica esta por debajo de los 50km de altitud.

(+ ALTURA = - DENSIDAD)

Estratificacin de la atmsfera.

La mesosfera y la termosfera son las capas externas de la atmsfera. Al rededor de los 100 km de altura se sita la Ionosfera, en la que se reflejan las ondas de radio, lo que permite las comunicaciones intercontinentales.

Por encima de la troposfera se encuentra la estratosfera a, en la estratosfera, a unos 50 km de altura, existe una capa de gas de ozono que absorbe la radiacin ultravioleta procedente del Sol.

Las capas mas cercanas a la superficie es la troposfera. Tiene unos 15 km de espesor y en ella se producen los fenmenos meteorolgicos.

Variacin trmica de las capas atmosfricas: la temperatura cambia a medida que aumenta la altura.

TROPOSFERA

Esta es la capa mas cercana a lasuperficie, tiene unos 15 Km de grosory en ella se producen los fenmenosmeteorolgicos.

Llega hasta su limite superiorque es la TROPOPAUSA situado a unos15 km de media (9Km de altura en lospolos y 18 Km en el Ecuador).

En esta capa se producenimportantes movimientos verticales yhorizontales de las masas de aire(vientos) y hay relativa abundancia deagua.

Por ello, en la troposfera esdonde tienen lugar los cambios detiempo atmosfrico, donde sepresentan las nubes y los fenmenosmeteorolgicos: lluvias, vientos,cambios de temperaturas, etc...

ESTRATOSFERA (Capa de Ozono)

Llega hasta un limite superior situado a 50 Km de altitud, llamado ESTRATOPAUSA. En esta capa se encuentra el ozono, que absorbe las dainas radiaciones de onda corta (ultravioletas), por lo que constituye una proteccin biolgica y una importante reserva de calor.

MESOSFERA

Se extiende entre los primeros 50 y 80 Km de altura, hasta su limite superior llamado MESOPAUSA. Contiene solo cerca del 0'1% de la masa total del aire, por lo que se produce un decremento muy fuerte de las temperaturas (hasta unos 90C bajo 0).

IONOSFERA (Termosfera)

Se extiende desde una altura de casi 80 Km sobre la superficie terrestre hasta 600 Km o ms. A estas distancias el aire est enrarecido en extremo. Dentro de esta capa, la radiacin ultravioleta, pero sobre todo los rayos gamma y los rayos X, provenientes del Sol, provocan la ionizacin de tomos y molculas.

En dicho proceso, los gases que la componen elevan su temperatura varios cientos de grados centgrados.

EXOSFERA

Esta capa se extiende mas all de la ionosfera otermosfera y se extiende hasta los 9.600 Km, lo queconstituye el limite exterior de la atmsfera. Entre los 95y 1000 Km de altitud tienen lugar unas luminiscenciasllamadas AURORAS BOREALES (hemisferio norte) yAUSTRALES (hemisferio sur).

Se generan cuando partculas cargadas (protones y electrones) procedentes del Sol son desviadas por el campo magntico de la Tierra e inciden en la atmsfera cerca de los polos.

Al colisionar tales partculas con los tomosy molculas de O2 y N2, parte de la energa de la colisin es devuelta en forma de luz visible de varios colores

MAGNETOSFERA

Mas all de la exosfera se extiende la magnetosfera, espaciosituado alrededor de la Tierra donde el campo magntico del planeta domina sobre el campo magntico del medio interplanetario.

3.2 Circulacin atmosfrica a escala global.

Existen una serie de aspectosclaves de la distribucin media de lapresin atmosfrica y zonas frontales enla superficie:

1- Zonas estables: Dominio delos anti ciclones subtropicales. Elanticicln Ruso Siberiano se forma eninvierno, ya que el aire se condensa conlas bajas temperaturas y se vuelve masdenso.

2- Zonas inestables: En laslatitudes tropicales, la zona deenfrentamientos de los alisios genera lazona de convergencia intertropical.

3- En latitudes medias: La zonade enfrentamientos que se produce en laCirculacin General del Oeste generafrentes.

3.3 Cambio climtico.

Por cambio climtico se entiende un cambio de clima atribuido directa o

indirectamente a la actividad humana que altera la composicin de la atmsfera mundial

y que se suma a la variabilidad natural del clima observada durante periodos de

tiempo comparables

Esto no es del todo cierto, ya que a lo largo de la historia de la Tierra se han producido varios cambiosclimticos antes de la aparicin del hombre; como por ejemplo las heladas.

Existe un fuerte consenso cientfico respecto a la alteracin del clima global en este siglo, como resultado del aumento de concentraciones de gases invernadero, cambios en el uso de las tierras y en la deforestacin, a lo que se aaden fenmenos estrictamente naturales (erupciones volcnicas, corrientes marinas espordicas, tormentas solares...)

EFECTOS

Efectos sobre el medio fsico: Atmsfera Criosfera Hidrosfera

- Aguas ocenicas- Aguas continentales

Biosfera

Efectos sobre el hombre: Agricultura, ganadera, caza, pesca.... Asentamientos costeros Actividades comerciales, tursticas... Salud Etc...

Tema 4:

ELEMENTOS, FACTORES YCLASIFICACIONES CLIMTICAS.

4.1. La radiacin solar y las temperaturas

4.2. La humedad atmosfrica y las precipitaciones

4.3. La presin y los vientos

4.4. Factores que determinan el clima

4.5. Principales tipos climticos y su clasificacin. 4.6. Influencia del clima en los procesos biolgicos.

4.1. La radiacin solar y las temperaturas

En el planeta Tierra se produce una extraordinaria diversidad climtica tanto en el tiempo con en el espacio. En tales variaciones juegan un especial papel los valores trmicos.

La temperatura atmosfrica: es el indicador de la cantidad de energa calorfica en el aire.

La distribucin espacio temporal: de las temperaturas, y sobre todo su contraste, dependen de diversos factores: la radiacin solar y la insolacin, la estacin meteorolgica, el albedo (porcentaje de energa reflejada), la adveccin de masas de aire alctonas, el tipo de sustrato, etc.

El proceso fsico por el que la energa radiante del Sol llega a la Tierra se conoce como RADIACIN SOLAR, la cual se desplaza en forma de ondas de naturaleza similar a las electromagnticas utilizadas en radiofona.

Del espectro de radiaciones emitidas por el sol (desde las ultravioletas hasta las infrarrojas), la mayora pueden convertirse en calor, y se devuelven al espacio exterior tras diversos procesos fsicos.

La Tierra obtiene la energa suplementaria quenecesita de su proximidad al Sol, del que nos lleganradiaciones en forma de calor. A su vez, esasradiaciones nos se distribuyen de modo uniforme .

Esto ocurre porque los rayos solares llegan paralelos a la tierray, al ser esfrica, la cantidad de superficie que deben calentar aquelloses menor en el ecuador que en los polos. Por tanto, la cantidad deenerga por unidad de superficie disminuye con el aumento de lalatitud.

Esta variacin es decisiva en la distribucin de las temperaturasen la Tierra, las latitudes bajas son clidas y las altas fras.

La distribucin de las temperaturas, y sobre todo su contraste, dependen tambin de otros factores como: la oceaneidad, la continentalidad, la altura, la estacin o el tipo de sustrato.

OCEANEIDADEn las regiones cercanas a grandes masas de agua las temperaturas son ms

constantes. El agua absorbe calor y lo desprende ms despacio que la tierra, por lo que puede calentar o enfriar el ambiente. Adems, en las regiones cercanas a masas de agua ocenicas, las temperaturas pueden estar modificadas por la existencia de corrientes marinas, bien clidas, bien fras, de influencia decisiva.

CONTINENTALIDAD

Es otro factor fundamental que define el clima, ya que la lejana de las grandes masas de agua dificulta que llegue aire hmedo hasta estas regiones, en las que se observa aumento de la amplitud trmica y descenso de las precipitaciones.

La amplitud u oscilacin trmica es la diferencia entre la temperatura ms clida y la ms fra registradas a lo largo de un perodo determinado (da, estacin, ao).

LA ALTURA

La temperatura tambin depende de la ALTITUD respecto al nivel del mar, al igual que las precipitaciones, la intensidad del viento, etc.

Gradiente trmico: valor que integra las variaciones de la temperatura con la altitud o nmero de metros que tiene que ascenderse en la atmsfera para que la temperatura disminuya un grado. Puede variar segn sea la zona geotrmica y segn sea la orientacin de las laderas o vertientes (solanas o umbras, por ejemplo).

El gradiente trmico tambin puede identificarse como nmero de grados en que disminuye la temperatura por cada km que aumente la altura sobre el nivel del mar.

Este valor es, en promedio, de unos 6,5 por cada 1000 m de altitud, es decir, un grado C de disminucin de la temperatura por cada 154 metros de altitud, aproximadamente (adiabtica hmeda).

El gradiente trmico es un concepto esencial para entender la estructura y concepto de lospisos trmicos.

Adems, para explicar los contrastesen las aportaciones de energa calorfica, deben tenerse en cuenta la insolacin [>>], el albedo o porcentaje de energa reflejada, la limpieza de la atmsfera, y la adveccin demasas de aire alctonas, que compensan lasdiferencias y dulcifican el clima de todo elglobo. Tambin debe considerarse que ladistribucin de energa no es constante a lolargo del ao, sino que sufre una variacinestacional [>>].

LA INSOLACIN

Es el intervalo de tiempo durante el cual el sol ha brillado en el cielo en el transcursode un periodo determinado: ao, mes, estacin

Tericamente, tanto el polo como el ecuador cuentan con el mismo nmero de horas de sol o ndices de heliofania (4.380 h anuales), pero la realidad es muy distinta (nubes, estacin, sombras orogrficas, etc.).

LA VARIACION ESTACIONAL

La Tierra est dotada de dos movimientos principalesque estn estrechamente relacionados con el clima y susvariaciones: el de rotacin y el de traslacin.

La ROTACIN es el movimiento que ejecuta la Tierra sobre su eje imaginario quepasa por los polos, y que produce el da y la noche, con la consiguiente influencia en losprocesos atmosfricos.

La TRASLACIN es el recorrido que efecta el planeta en torno al Sol, fuente de calor que regula todo el proceso climtico terrestre.

La RBITA que describe la Tierra, conocida como eclptica,no es una circunferencia, sino una elipse ligeramente alargada,ocupando el Sol uno de los focos. El punto ms cercano al Sol esllamado perihelio (sucede en enero), mientras que el punto msalejado se denomina afelio (sucede en julio).

La inclinacin del eje terrestre, unida a la excentridad de larbita y a la esferidad del planeta, hacen que la cantidad de luz ycalor procedente del Sol no sea la misma en toda la superficie de laTierra.

Estas diferencias de iluminacin y, por consiguiente, de calentamiento de laatmsfera y suelo terrestres, son causa de que experimente grandes oscilaciones latemperatura de cada regin climtica, y de que varen constantemente, a travs del ao,los fenmenos que dependen de la misma.

Por tanto, el movimiento de traslacin da lugar a las estaciones y a los ciclos anualesde tipos de tiempo.

El movimiento de traslacin de la Tierra determina el movimiento aparente delSol y, con ello, el balanceo estacional de los Centros de Accin y, por tanto, las variaciones estacionales del clima en el planeta.

El rigor de cada estacin no es el mismo para ambos hemisferios: Dado que la Tierra est ms cerca del Sol a principios de enero (perihelio) que aprincipios de julio (afelio), esto hace que reciba un 7% ms de energa calrica en elprimer mes del ao que hacia la mitad del mismo. Por este motivo, en conjunto, adems de otros factores, el invierno boreal es menosfro que el austral, y el verano austral es ms caluroso que el boreal.

4.2. La humedad atmosfrica y las precipitaciones

HUMEDAD ATMOSFRICA

Se refiere a la cantidad en (gr/m3) de vapor de agua que contiene una masa de aire.En este caso se trata de la humedad absoluta.Cuando se considera porcentualmente se trata de la humedad relativa, pero en la realidad es poco frecuente una humedad relativa (capacidad del aire para retener el vapor de agua) inferior al 20%, incluso en las zonas ms secas.

En la capa baja de la atmsfera, por debajo de los 6 km, el aire contiene siempre vapor de agua (el 90% del agua atmosfrica). < 35% de humedad: aire seco > 70% de humedad: aire hmedo Baja presin + alta temperatura humedad absoluta (g/m3) Slo se generan nubes y precipitaciones cuando el aire est saturado de vapor de agua (100%).

ESTADOS DEL AGUA

Los cambios de estado comprenden la ABSORCION o la LIBERACION de calor.

ESTABILIDAD E INESTABILIDAD ATMOSFRICA

Estabilidad: propiedad de un sistema de disminuir la magnitud de las perturbaciones en su interior para volver a un estado estacionario.

En la atmsfera se refiere en particular a la estratificacin de sta en trminos de equilibrio hidrosttico, es decir, cuando el aire no puede ascender. Ello inhibe el desarrollo de nubosidad con suficiente espesor como para producir precipitaciones estables(p.ej. en situaciones de inversin trmica).

Inestabilidad: propiedad de un sistema que provoca que cualquier perturbacin que se introduzca en l tienda a ampliarse y/o a generar desequilibrio.

Cuando en la atmsfera se produce un desequilibrio hidrosttico, por ejemplo, cuando el aire caliente (+ ligero) sesita por debajo del aire fro (+ pesado), el primero, ms caliente, tiende a ascender generando una atmsfera inestable. Tal es el caso de los procesos de convencin.

LAS PRECIPITACIONES

La lluvia, la nieve o el granizo se refieren a un mismo fenmeno denominado precipitacin. Hidrometeoros lquidos: Llovizna (partculas de agua de 0,2 a 0,5 mm de dimetro) Lluvia (0,5 a 6 mm) Hidrometeoros slidos: Nieve (cristalizaciones de hielo de tamao variable) Granizo (granos de hielo de 5 a 50 mm de dimetro)

LAS NUBES

Las nubes son una masa densa de partculas de agua (la suma de gotitas diminutas ocristales de hielo) suspendidas en la atmsfera. Las partculas son tan pequeas que las sostienen en el aire corrientes verticales leves.

COMPOSICIN: depende de las temperaturas de condensacin. Cuando la nube se produce a temperaturas inferiores a la de congelacin, suele estar formada por cristales de hielo; las que se forman en aire ms clido suelen contener gotitas de agua.

FORMACIN: La mayor parte de las nubes se forma en la troposfera, a menos de 10 km de altura, donde se concentra el vapor de agua cuando el aire est saturado de humedad, que se condensa en microgotitas. La nube se forma cuando el aire se evapora en la superficie terrestre y se condensa en la atmsfera.

DISIPACIN: Una nube se disipa a travs de las precipitaciones y, sobre todo, por evaporacin de las microgotitas (calentamiento del aire o entorno ms seco).

TIPOLOGIA DE LAS NUBES

El movimiento de aire asociado al desarrollo de las nubes tambin afecta a su formacin. Las nubes que se crean en aire en las que predomina el movimiento horizontal tienden a aparecer en capas o estratos, mientras que las que se forman con fuertes corrientes verticales presentan un gran desarrollo vertical.

De acuerdo con esta premisa, y segn la forma, existen dos tipos de nubes: Estratiformes: capas de nubes estratificadas. Cumuliformes: nubes globulosas.

Segn la altura desde que se ubican, las nubes se agrupan en se clasifican en 4 familias: Nubes altas Nubes medias Nubes bajas Nubes de desarrollo vertical. Las nubes de desarrollo vertical, pueden presentarse, dada su dimensin, en la

parte baja, media o interesar todo el espesor de la Troposfera.La combinacin de forma y altura permite identificar una decena de gneros de

nubes: (cirrus, cirrocumulus, cirrostratus, altocumulus, altostratus, stratocumulus, nimbostratus, stratus, cumulus, cumulonimbus).

Los Cumulonimbos son las nubes tpicas de las tormentas intensas, pudiendo llegar a producir granizo e incluso tornados.

A pesar de que no existen nunca dos nubes idnticas, la infinita variedad que presentan puede reducirse a unos cuantos tipos bien caracterizados y definidos, que pueden ser, con cierta prctica, fcilmente identificables por parte de los distintos observadores. La actual clasificacin internacional, de acuerdo con el Atlas Internacional deNubes, publicado en 1956 por la Organizacin Meteorolgica Mundial (OMM) se basa en la existencia de diez tipos principales de nubes, denominados gneros, excluyentes entre s. La mayora de los gneros se subdivide en especies, excluyentes entre s dentro de un mismo gnero, aunque hay especies que pueden pertenecer a varios. Estos 10 gneros son:Cirros, Cirrostratos, Cirrocmulos, Altostratos, Altocmulos, Estratos, Nimbostratos, Estratocmulos, Cmulos y Cmulonimbos.

Cirros (Ci). Son las que se presentan a mayor altura (generalmente se encuentran por encima de los 9000 m); aparecen individualmente en cualquier poca del ao. Su aspecto es de pluma, fibra o penacho. Debido a la altura a la que suelen encontrarse estn formadas por hielo ya sea en forma de cristales o bien en forma de agujas.

Cirrostratos (Cs). La altura a la que se encuentran es similar a la de los cirros. Tienen forma de velo, muy delgado, y habitualmente cubren la mayor parte del cielo. Tambin estn formados por finas agujas o filamentos de hielo dada su altura.

Cirrocmulos (Cc). Presentan formas de masas blanquecinas, globulares o escamosas que cubren gran parte del cielo. A menudo aparecen grupos de Cirrocmulos formando rizos o bandas que cruzan el cielo dando el aspecto de "cielo aborregado". Es el tipo menos frecuente y es el resultado de la degeneracin de cirros o Cirrostratos, con los que aparece asociados. Por la altura a que se presentan (como en los dos casos anteriores) estn formados por cristales de hielo.

Altostratos (As). Son nubes que se presentan en forma de capas uniformes, de tonos azulados o blanco-grisceos, cubriendo grandes porciones del cielo. El espesor de la capa de nubes depende de la altura a la que se ha formado; si son muy altas, prcticamente se confunden con los Cirrostratos; cuanto menor es su mayor ser su espesor. Estn formados por gotas de agua y cristales de hielo y por lo tanto son las que dan lugar a mayor porcentaje de precipitacin, sobre todo en latitudes medias y altas.

Altocmulos (Ac). Suelen tomar la forma de unidades globulares elpticas, que se presentanindividualmente o en grupos. Pueden presentar sombras grisceas en sus superficies inferiores. Su estructura, que recuerda a un rebao de borregos o masas algodonosas aisladas formando grupos, es un ejemplo clsico de altocmulos globulares altos.

Estratos (St). Es una capa nubosa gris y uniforme, sin forma particular que por lo general cubre totalmente el cielo. Es generalmente mas gruesa y oscura que la superior de Altostratos, que suele ir asociada por encima de sta. Las nubes estratiformes a menudo resultan rotas y arrastradas por el viento resultando fragmentos pequeos e irregulares, denominados fractostratos o nubes errantes.

Nimbostratos (Ns). Son nubes densas, de color gris oscuro, que se extienden a modo de capa irregular, sin forma, por debajo y alrededor de la que suelen flotar fragmentos nubosos desgarrados. Usualmente estn ligados a precipitacin continua, ya sea de agua o nieve.

Estratocmulos (Sc). Tienen forma de pesados rodetes o masas globulosas alargadas, dispuestas segn largas bandas grises, y cubren gran parte del cielo. A menudo proceden del aplanamiento de otras nubes cumuliformes, que pueden estar dispuestas en bandas, o pueden desarrollarse como una prolongacin de los altocmulos que tiene lugar a una altura menor.

Cmulos (Cu). Son estas nubes majestuosas, ondulantes y blancas que tanto suelen aparecer durante el verano. Presentan tpicamente una base plana y un espesor muy grande ya que se desarrollan hacia arriba en forma de cpulas, coliflor o grandes torres. Lostrozos de cmulos, producidos y formados por la accin del viento sobre nubes cumuliformes mayores, se denominan fractocmulos.

Cmulonimbos (Cb). Proceden de los cmulos cuando estos han alcanzado un tremendo desarrollo vertical, en forma de torres, de modo que entre la base y la cima existen distancias de 3.2 a 8 km. Cuando llegan a alcanzar dichas alturas dan lugar a lluvia o chubascos. Cuando en su seno tienen lugar truenos y relmpagos se dice que tal nube es tormentosa, la propia nube suele llamarse cabeza de tormenta o clula tormentosa.

EL RGIMEN PLUVIOMTRICO

Existe gran diversidad de situaciones relacionadas con los comportamientos espacio-temporales medios de las precipitaciones(rgimen pluviomtrico), que pueden sintetizarse en estos cuatro grandes grupos:

La franja ecuatorial se caracteriza por tener unas precipitaciones quese distribuyen uniformemente durante el ao. Las regiones tropicales tienen 1 o 2 estaciones lluviosas relativamenteprximas al solsticio de verano. En las latitudes medias y altas las precipitaciones suelen ser msimportantes en verano (zonas continentales) y en otoo-invierno (zonasmartimas). El rgimen mediterrneo se caracteriza por la sequa estival dada la incidencia de las altas presiones subtropicales.

FACTORES RESPONSABLES DE LA DESIGUAL DISTRIBUCION GEOGRFICA DE LAS PRECIPITACIONES

Posicin latitudinal Asimetra de las fachadas continentales Este-Oeste Continentalidad Oceanidad Relieve Otros

4.3. La presin y los vientos

EL VIENTO ES EL AIRE EN MOVIMIENTO RESPECTO A LA SUPERFICIE TERRESTRE.

Para explicar el origen y caractersticas de los vientos es importante conocer primeroel concepto de presin baromtrica y sus variaciones espaciales.

La PRESIN ATMOSFRICA puede definirse como el peso de la columna de aire sobre un punto de la superficie terrestre. En todo momento el aire ejerce una presin atmosfrica sobre cualquier superficieslida o lquida expuesta a ella. El aire es muy compresible; esto hace que en las partes inferiores est muy comprimido y por ello sea ms denso. A medida que se asciende, tanto la densidad como la presin del aire disminuyen con rapidez.

Para la atmsfera en reposo la presin baromtrica ser la misma dentro de una superficie horizontal que se site a una determinada altura sobre el nivel del mar (lapresin media a nivel del mar es de 1.013,2 mb).

En estos casos, las superficies con igual presin baromtrica (superficies isobricas) sernhorizontales. El trazado de cada lnea de presin recibe el nombre de isobara (lnea que une todos los puntos con igual presin baromtrica).

Cartografa: mapa de isobaras

El cambio de presin baromtrica a travs de lasuperficie horizontal de un mapa configura elgradiente de presin.

Donde exista un gradiente de presin, las molculasdel aire tendern a moverse en su misma direccin. Esta tendencia, para una masa de aire en movimiento, se define como fuerza del gradiente de presin. La magnitud de la fuerza es directamente proporcional a la pendiente del gradiente, es decir, a mayor inclinacin, mayor magnitud de fuerza.

El viento, por tanto, es: El movimiento horizontal del aire como respuesta a la fuerza del gradiente de

presin. El aire que se desplaza para compensar diferencias de presin El aire en movimiento con respecto a la superficie terrestre.

COMPONENTES DEL VIENTO

Velocidad Direccin

VELOCIDAD

Instrumento para medir la velocidad: AnenmetroUnidades para medir la velocidad: m/s (S.I.); Km/h

Si las disparidades de presin generan desplazamientos de las masas de aire en forma de vientos, stos sern ms fuertes (mayor velocidad) cuanto mayores sean las diferencias de presin contiguas y menor sea la densidad del aire.

La DIRECCIN DEL VIENTO se expresa en trminos del lugar de donde procede. Siempre va de las altas a las bajas presiones y, en general, de oeste a este, debido a la rotacin de la Tierra. Se determina mediante una veleta. Se representa con la rosa de los vientos.

ESCALA BEAUFORT PARA LOS VIENTOS

FUERZA DE CORIOLIS

Fuerza o efecto descrito por el cientfico francs Gaspard-Gustave Coriolisen 1.835.

Se trata de la fuerza producida por larotacin de la Tierra en el espacio, que tiendea desviar la trayectoria de los fluidos que sedesplazan sobre la superficie terrestre; a la derecha en el hemisferio norte y a la izquierda en el hemisferio sur.

Debido a que el efecto de desvo es muyleve, su accin slo es manifiesta enmovimientos de fluidos libres, como el agua oel aire.

Por ello, la fuerza de Coriolis tiene un importante papel en el viento (los alisios) y las corrientes ocenicas (espiral de ekman).

ANTICICLONES Y DEPRESIONES

Como consecuencia del DESEQUILIBRIO ENERGTICO EN EL GLOBO (exceso en bajas latitudes y dficit en altas latitudes), la circulacin atmosfrica, para mantener el equilibrio trmico del planeta, transporta calor a travs de los paralelos desde las regiones con exceso hasta las regiones con dficit.

En la atmsfera la presin del aire no es uniforme. Sin embargo, tiende a serlo a travs de diversos mecanismos de transporte, entre ellos los individuos isobricos (anticiclones y depresiones) y las clulas convectivas.

Los anticiclones y las depresiones son mecanismos de convergencia o divergencia deviento generan altas y bajas presiones.Adems, las diferencias de temperatura en dos masas de aire engendran diferencias de presin:

Aire fro y seco ms pesado: compresin (ALTA PRESIN). Aire caliente y hmedo menos pesado: elevacin (BAJA PRESIN).

ANTICICLN: rea de alta presin. A nivel del suelo es un centro de divergencia de vientos (convergencia en altura). En altura se genera una corriente descendente para ocupar el espacio. El aire es fro y relativamente seco, con altas presiones y cielos despejados. Se representa con la letra A (o H) en figuras cerradas o ms o menos abiertas(dorsales).

DEPRESIN O CICLN:

rea de baja presin. A nivel del suelo es un centro deconvergencia de vientos (divergencia enaltura). En altura se genera una corrienteascendente. Ascenso de aire clido y hmedo yformacin de lluvias. Se representa con la letra B (o L) en formascerradas o casi abiertas (vaguadas).

VIENTOS LOCALES

En ciertos lugares los vientos locales son generados directamente por las influenciasdel terreno que los circundan, ms que por los sistemas de presin (estos actan a gran escala y producen vientos generales y borrascas mviles).

Los vientos locales son de considerable importancia por varias razones: Pueden ejercer una poderosa o fuerte tensin sobre animales y plantas, cuandoel aire es seco y extremadamente clido o fro (levante/poniente en el estrecho). Tambin ejercen su influencia sobre el desplazamiento de los contaminantesatmosfricos. Favorecen actividades econmicas y ldico-deportivas, as como produccin deenerga limpia (elica).

VIENTOS PERSISTENTES LOCALES

Las diferencias de presin pueden ser regionales, pero tambin locales que generan brisas trmicas que siguen un rgimen diario.

Los vientos locales generados por las brisas trmicas se deben a la existencia de dos medios diferenciados con temperaturas notablemente contrastadas, como la tierra y el maro las cumbres y los valles de las montaas.

BRISAS DEL MAR Y DE TIERRA

A) Brisas marinas: se caracterizan porque la tierra durante el da se comporta como zona clida y el aire asciende dejando sitio al aire ms fro del mar. Consecuentemente, en superficie, el aire circula del mar a la tierra.

B) Brisa de tierra: por la noche la zona ms clida es el mar, siendo aqu donde el aire asciende dejando sitio al aire ms fro de la tierra; por lo tanto, en superficie el aire circula de la tierra al mar.

BRISAS DE LADERA Y DE VALLE

A) Brisa de ladera/valle diurna: durante el da la superficie terrestre se calienta ms que el aire circundante. Ello determina que aire calentado ascienda por la ladera y posteriormentedesde el fondo del valle al collado, compensando tambin el vaco que crean las brisas de ladera.

B) Brisa de ladera/valle: por la noche la superficie de las laderas se enfran en mayor grado que el aire que les rodea, por lo que ese aire ms denso desciende hacia el valle al igual quedesde el collado el aire desciende hacia haca abajo por el valle.

VIENTOS PERSISTENTES LOCALES/REGIONALES

Vientos fros:- Bora (mar Adritico)- Mistral o Cierzo (Valle del Rdano Valle del Ebro Costa mediterrnea)

Vientos clidos:- Sirocco (Sahara Mediterrneo)- Fehn (de la vertiente sur a la norte de los Alpes)- Chinook (Montaas Rocosas)- Zonda (Andes)

CAMBIO CLIMTICO Y RIESGO EN EL MEDITERRNEO

LA CIRCULACIN GENERAL ATMOSFRICA

Los centros de accin en superficie se disponen de forma alternante en:

- Las dos bandas de altas presiones polares- Las dos bandas de altas presiones tropicales- Las dos bandas de bajas presiones templadas- Una banda de bajas presiones en el Ecuador

Los vientos se movilizan desde las altas presiones polares hacia las Zonas Templadas y desde las altas presiones tropicales hacia las Zonas Templadas y hacia laZona Ecuatorial.

MASAS DE AIRE Y FRENTES

Masas de aire en relacin con la temperatura:

- rtico- Antrtico- Polar- Tropical- Ecuatorial

Masas de aire en relacin con la humedad:

- Continentales- Marinas

FRENTE: Separacin entre dos masas de aire diferentes.

Frente fro Frente Clido

CLASIFICACIN DE LAS PERTURBACIONES ATMOSFRICAS

A) Perturbaciones en latitudes medias y altas:

- Depresiones frontales (borrascas ondulatorias del frente polar)- Depresiones no frontales (baja trmica, gota de aire fro)

B) Perturbaciones en los trpicos y el ecuador:- Ondas del este- Ciclones tropicales

C) Tipos de tormentas- Tormentas unicelulares- Tormentas pluricelulares- Superclulas o mesociclones (asociadas a tornados)

ESTRUCTURA DE LAS ONDAS DEL ESTE

Onda Tropical: Las Ondas del Tropicales o del Este son lneas de flujo onduladas sobrepuestas a los

vientos del este. Presentan isobaras alargadas en forma de U o V pero no isobaras cerradas. Nacen en el rea de los vientos alisios cerca de la ITCZ.

Su desplazamiento es de ms o menos 5 por da y con mayor ocurrencia entre Mayo y Noviembre en el Caribe. A medida que avanza la presin baja y los vientos giran hacia el norte, la inversin se eleva y se desarrollan cmulo nimbos que producen grandes chubascos y tormentas elctrica. Al avanzar la Onda hacia el oeste la inversin de los alisios desciende y la presinsube. Las OndasTropicales puedenincrementar suintensidad ytransformarse en unaDepresin Tropical.ESTRUCTURA

EREAS DE FORMACIN DE ONDAS DEL ESTE

ESTRUCTURA DE UN CICLN TROPICAL

Cmo se forma un cicln tropical?

Los ciclones tropicales se forman sobre las clidas aguas del trpico, a partir de disturbios atmosfricos preexistentes tales como sistemas de baja presin y ondas tropicales. Las ondas tropicales se forman cada tres o cuatro das sobre las aguas del ocano atlntico, cerca de la lnea ecuatorial. Los ciclones tropicales tambin pueden formarse de frentes fros y, ocasionalmente, de un centro de baja presin en los niveles altos de la atmsfera.

El proceso por medio del cual una tormenta tropical se forma y, subsecuentemente, se intensifica al grado de huracn depende de, al menos, tres de las condiciones siguientes:

Un disturbio atmosfrico preexistente (onda tropical) con tormentas embebidas en el mismo.

Temperaturas ocenicas clidas, al menos 26 C, desde la superficie del mar hasta 15 metros por debajo de sta.

Vientos dbiles en los niveles altos de la atmsfera que no cambien mucho en direccin y velocidad.

Estructura de un huracn: Contrario a lo que pueda

aparentar en los mapas climticos, unhuracn es ms que un punto en unmapa, y su curso es ms que unalnea. Es un sistema grande quepuede afectar una amplia zona,requiriendo que se tomenprecauciones an lejos de donde sepredice que afectar.

Las partes principales de un huracn son las bandas nubosas en forma de espiral alrededor de su centro. El ojo es un sector de bastante calma, poca nubosidad y, aproximadamente de 30 a 65 Km de dimetro. La pared del ojo est compuesta de nubes densas; en esta regin se localizan los vientos ms intensos del huracn.

Las bandas en forma de espiral con fuerte actividad lluviosa convergen hacia el centro del huracn de manera antihoraria. En los niveles altos de la atmsfera, el viento circula en forma horaria (anticiclnico), contrario a como lo hace en los niveles bajos.

El aire desciende en el centro del huracn dando lugar al ojo del mismo.

En la densa pared de nubes que rodea el ojo se localizan los vientos ms fuertes del huracn.

En los niveles bajos se da la confluencia de viento que rota antihorariamente (ciclnico) y, por el contrario, en los niveles altos, en donde se da la salida del sistema, los vientos circulan horariamente (anticiclnico). En el grfico superior, se observan las bandas de lluvia y una corriente de aire descendente en el centro del sistema, lugar en donde se forma el ojo del huracn.

Esta regin central del huracn es una zona estable, sin nubosidad y sin lluvia. Por el contrario, en la pared del ojo se localizan los vientos ms fuertes del huracn.

Cambios en la estructura del ojo y de la pared del ojo pueden causar cambios en la velocidad del viento del huracn. El ojo puede cambiar de tamao a medida que el huracn recorre las aguas ocenicas.

Las bandas de lluvia exteriores al huracn a menudo tienen vientos con fuerza de huracn o tormenta, pueden extenderse algunos cientos de kilmetros del centro y tienen un ancho de algunos kilmetros hasta 145 kilmetros y varan entre 80 y 480 kilmetros de largo.

El tamao tpico (dimetro) de un huracn es de 480 kilmetros de ancho, aunque este valor puede variar considerablemente. El tamao NO es un indicador, necesariamente, de la intensidad del huracn.

AREAS DE FORMACION Y TRAYECTORIA DE LOS CICLONES TROPICALES

Los huracanes se forman en muchas regiones ocenicas del mundo. As como existe la Cuenca del Atlntico existen otras 6 cuencas o reas en las que se forman ciclones tropicales. Sin embargo el nombre que reciben estos fenmenos atmosfricos depende de la regin del mundo en que se formen.

Zonas geogrficas donde se forman los huracanes:

Cuenca del Atlntico Noroeste de la Cuenca del Pacfico (de Mxico a la lnea de cambio de fecha) Noroeste de la Cuenca del Pacfico (de la lnea de cambio de fecha) Norte del Ocano ndico (incluyendo la baha de Bengala y el mar de Arabia) Suroeste del Ocano ndico (de frica a 100 este) Suroeste de la cuenca indo/australiana (100 E-142E) Cuenca australiana/suroeste del Pacfico (142E-120O)

Al Huracn se le llama Cicln si se forma en la Baha de Bengala y en el ocano ndico norte;Tifn, si se forma en el oeste del ocano ndico (Japn, Corea, China...); Willy-Willy en Australia; Baguo en Filipinas.Todos son nombres equivalentes referidos al mismo tipo de sistema atmosfrico.

TORMENTA UNICELULAR, MULTICELULAR Y MESOCICLN

La tormenta unicelular

Una tormenta unicelular es el tipo de tormenta mssimple y pasa por un ciclo de vida deaproximadamente 1 hora, que incluye tres estados:cmulo, maduro y de disipacin. El estado madurose alcanza cuando hay mayor precipitacin; duranteel de disipacin, como su nombre lo indica, lasprecipitaciones disminuyen hasta cesar. Unacualidad singular de las tormentas elctricas esjustamente su actividad elctrica. El estudio de suelectricidad incluye no solo el fenmeno de los rayossino tambin todas las complejidades de laseparacin de cargas de la tormenta y toda ladistribucin de cargas dentro del rea de influencia.

La tormenta supercelular

Las tormentas supercelulares, tambin denominadas tormentas elctricas severas, son las ms intensas. Su flujo y circulacin de viento tpicos, son diferentes a los de una masa de aire normal o tormenta elctrica frontal; presenta un centro de baja presin que gira en sentido antihorario, lo que ayuda a mantener la gran intensidad de la tormenta supercelular. Tanto las tormentas elctricas multicelulares como las supercelulares pueden producir uno o varios de los siguientes efectos: vientos destructivos, precipitaciones abundantes, inundaciones sbitas, rayos frecuentes, granizo y tornados.

La tormenta multicelular

Las tormentas multicelularestienen una estructura mucho mscompleja. Las mismas condiciones quepromueven la formacin de una tormentaunicelular, son capaces de formar ms deuna clula de tormenta elctrica en lamisma regin, originando unconglomerado

Mesocicln

Un mesocicln es un vrtice de aire, aproximadamente de 2 a 10 km en dimetro (mesoescala en meteorologa), dentro de una tormentaconvectiva. 1 Esto es, aire que sube y rota en eje vertical, usualmente en la misma direccin como lo hacen los sistemas de baja presin en un hemisferio dado.

Son mayormente ciclnicos, esto es, asociado con una regin localizada de baja presin dentro de una tormenta elctrica. Tales tormentas pueden generar vientos de superficie fuertes y severo granizo. Los mesociclones frecuentemente ocurren juntos con ascensos en superclulas, donde los tornados podran formarse.

Los mesociclones normalmente estn relativamente localizados: se encuentran entre (escala meteorolgica sinptica) de centenares de km y (pequea escala) de cientos de metros.

4.4. Factores que determinan el clima

Los factores del clima son todas aquellas circunstancias que determinan las caractersticas del clima en un lugar determinado. Los ms destacados son:

- Latitud- Altitud - Distribucin de masas de agua y tierra- Oceaneidad - Continentalidad- Corrientes marinas - Montaas y cordilleras (relieve) Vegetacin - Acciones humanas (cultivos, ciudades, zonas

industriales, etc.)

4.5. Principales tipos climticos y su clasificacin.

MOSAICO CLIMTICO: EL CONCEPTO DE ESCALA EN LAS CLASIFICACIONES CLIMTICAS

1. mbito climtico: sector planetario cuyo denominador comn es un balance energticodel mismo signo. As, se distinguen:

mbito intertropical: Excedente calorfico (30N-30S) mbito de las latitudes medias y altas: Dficit energtico (a partir de los 40 de latitud hasta los polos). mbito tropical: Situaciones alternantes de excedente y dficit energtico calorfico (entre 30 y 40 en ambos hemisferios)

2. Zona climtica: se establecen de acuerdo con la Circulacin Atmosfrica General. Las zonas se disponen siguiendo el sentido de los paralelos. As, se distinguen:

La zona de las bajas presiones ecuatoriales o zonade convergencia intertropical. La zona de los alisios La zona de Altas presiones subtropicales La zona de Circulacin General del Oeste La zona de latitudes polares

3. reas o dominios climticos: La influencia de condicionamientos geogrficos de gran envergadura, especialmente la distribucin de tierras y mares, crea contrastes climticos entre las fachadas orientales o occidentales de los continentes, y el interior de stos. As, por ejemplo, se habla de dominio mediterrneo, de dominio continental, etc.

4. Regin climtica: La influencia martima, la disposicin del relieve o el trazado litoral, matiza las condiciones climticas en las reas o dominios, configurando las regiones

climticas.La regin climtica constituye un marco de identificacin y caracterizacin bsico de

la clasificacin geogrfica de Martonne. De hecho, resulta frecuente en ella la asignacin de nombres de regiones o naciones

a los distintos tipos de clima: p.ej. (Neozelandes y Manch).Dentro del dominio mediterrneo se distinguen las regiones climticas de tipo

portugus, heleno y californiano.No obstante, no existe un criterio dimensional claro para acotar la regin climtica,

ya que segn la disposicin del relieve, la proximidad al mar o la incidencia de vientos regionales, su extensin podra abarcar desde

TIPOS DE CLIMAS MUNDIALES Y CARACTERISTICAS BASICAS.

CLIMAS INTERTROPICALES

Latitudinalmente, se ubican entre los 30 N y S. Suelen presentar temperaturas altas, sin apenas oscilacin trmica anual. Se distinguen:

a) Climas ecuatoriales: entre los 10 N y 10 S;temperaturas clidas y uniformes durante todo elao; numerosas lluvias por conveccin yconvergencia.

b) Climas tropicales: entre los 10 y 30 N y S;temperaturas clidas, con pocaoscilacin anual; lluvias copiosas en verano (ZCIT) yausentes en invierno(anticiclones subtropicales).

c) Climas monznicos: inversin en la trayectoria de los alisios en el H.S., debidoal calentamiento de grandes zonascontinentales y desplazamiento hacia el Nortede ZCIT; ello provoca alternancia estacional enlas lluvias (estacin hmeda=primavera yverano; estacin seca=otoo e invierno);temperaturas clidas, especialmente al finalde la estacin seca, algo ms bajas a iniciosdel invierno.

CLIMAS TEMPLADOS

Ubicados entre los 30 y los 60 N y S. Ritmos estacionales del tiempo: verano, calor=pocas depresiones; invierno,fro=ms depresiones. Podemos distinguir:

a) Clima ocenico: frecuente en los litoralesoccidentales de los continentes,limitados por cadenas montaosas paralelas(Amrica del Norte y del Sur, Europa);temperaturas suaves (oceaneidad) yprecipitaciones abundantes, sobre todo eninvierno; mucho viento.

b) Clima continental: ciclos estacionales, con veranos clidos y lluviosos, e inviernos rigurosos y ms secos (Amrica del Norte y Eurasia, en progresin de ocenico a continental, de W. a E.).

c) Clima mediterrneo: ubicado entre los 30 y 45 (Mediterrneo, California centraly meridional, centro de Chile, ciudad de El Cabo, sureste de Australia); temperaturassuaves durante todo el ao, algo ms contrastadas en zonas interiores; veranos clidos y secos (grandes anticiclones), e inviernos suaves y ms hmedos (depresiones frontales).

CLIMAS POLARES

Localizados en altas latitudes. Temperaturas muy fras durante todo el ao, por escasa radiacin solar y precipitaciones escasas por poca humedad. Se distinguen:

a) Clima de tundra: costas del rtico yAntrtico, con temperaturas bajas perorelativamente moderadas por la oceaneidad(deshielo).

b) Clima glacial: N del rtico, centro-N de Groenlandia, Antrtida; mucho fro anual y precipitaciones escasas, si las hay en forma de nieve.

CLIMAS SECOS

Aridez general provocada por anticiclones, corrientes marinas fras, alejamiento del mar, o ubicacin a sotavento de cadenas montaosas costeras. Se distinguen:

a) Climas secos tropicales: ubicados sobre 30N y S (grandes desiertos: Sahara,Arbigo, iran, pakistan, Kalahari, australiano);grandes oscilaciones trmicas diarias y anuales,con temperaturas muy altas en verano; lluviasescasas (inferiores a 250 mm/ao) eirregulares.

b) Climas secos fros: situados en interiores continentales (Asia, caso del desierto deGobi; Amrica, caso del desierto de Atacama), la sequedad est provocada poralejamiento del mar, por la altitud y/o por barreras orogrficas; inviernos fros,veranos calurosos, escasas lluvias.

CLIMAS DE MONTAA

Climas particulares (macros, mesos y microclimas), influidos por:

a) Latitud, influyente sobre todo por las temperaturas (tambin precipitaciones): latitudes bajas=igual radiacin, escasa oscilacin trmica anual; latitudes medio-altas=heterognea radiacin, oscilaciones marcadas.

b) Altitud: importante para las temperaturas (descienden 0,65 por cada 100 m. en ascenso) y precipitaciones (las masas de aire se ven obligadas a ascender, contribuyendo a la inestabilidad).

c) Proximidad y ubicacin respecto al mar: cadenas paralelas a la costa (Rocosas,Andes=barreras orogrficas) presentan laderas a barlovento hmedas y secas laderas a sotavento.

d) Exposicin a la radiacin solar o disposicin con respecto al Sol: un eje montaoso dispuesto de Este a Oeste en el hemisferio Norte hace que las vertientesseptentrionales sean ms fras y hmedas que las meridionales.

4.6. Influencia del clima en los procesos biolgicos.

El clima es uno de los principales factores que condiciona el paisaje natural. El clima determina el grado de abundancia o la ausencia de la vegetacin, sus caractersticas fisiolgicas y el ciclo vegetativo y el ritmo de crecimiento de las plantas. Los principales elementos del clima que actan sobre las plantas son:

TEMPERATURA

La temperatura condiciona la fotosntesis y la respiracin (quema de materia orgnica y consumo de oxgeno) de las plantas:

FOTOSNTESIS

-Se anula a los 0C.-ptimo trmico depende de la concentracin de CO2: en condiciones normales la temperatura ideal es de 17,5C.

RESPIRACIN

- Desde los 0 a los 20C el crecimiento de las plantas se incrementa de forma rpida.-A partir de los 20C la tasas de crecimiento empiezan a disminuir.-Desde los 30C el crecimiento se ve dificultado.

Los umbrales trmicos letales y los ptimos trmicos dependen de las especies vegetales y de su ciclo vegetativo.

LA RADIACION SOLAR

La radiacin solar proporciona la luz necesaria para la fotosntesis. En el crecimiento vegetal influye tanto la intensidad lumnica como su duracin.As mismo, hay plantas que prefieren lugares con exposicin al sol (helifilas) y otras que sedesarrollan en zonas sombras (escifilas). Las primeras suelen aparecer en los momentos iniciales de la colonizacin vegetal, mientrasque las segundas pueden desarrollarse al abrigo de un bosque con estructura madura.

LA PRECIPITACIN

La precipitacin proporciona el agua necesaria para el desarrollo y crecimiento de las plantas. Con el agua entra en juego la absorcin y la transpiracin.

Gracias a la absorcin los nutrientes pasan de las races alas hojas. La absorcin depende de la cantidad de aguadisponible, ya tenga origen en la precipitacin, la proximidad delnivel fretico o un curso fluvial. Las propiedades edficas (textura,etc) tambin juegan un papel importante en la disponibilidad deagua para las plantas.

La prdida de agua de las plantas se realiza a partir de la ranspiracin, y depende de la humedad contenida en el aire (dficit de saturacin).

A su vez las plantas presentan adaptaciones en su aparato foliar (tamao, forma, textura, proporcin de estomas, etc.) para compensar las situaciones de desequilibrio en los procesos de transpiracin.

Para que se desarrolle un bosque deben tener lugar dos condicionantes:

A) Al menos 4 meses con temperaturas medias >10C

B) Al menos 3-4 meses ecolgicamente hmedos P>EVT

Dependiendo de los valores de temperatura media, radiacin solar y precipitacin se desarrollar un bioclima concreto ligado a una formacin vegetal especfica que que dar lugar a un bioclima forestal o no forestal. Veamos a continuacin los macro-bioclimas terrestres.

Tema 5: COMPOSICIN, ESTRUCTURA YDINMICA DE LOS OCEANOS

5.1. Introduccin: rasgos fundamentales de ocanos y mares.

5.2. Caracteres y propiedades de las aguas marinas

5.3. Masas de agua. Circulacin ocenica general.Corrientes superficiales y profundas

5.4. Variaciones fsico-qumicas con la profundidad.Estratificacin termo-halina

5.1. Introduccin: rasgos fundamentales de ocanos y mares.

El volumen total del ocano mundial es de 1340 millones de Km cbicos (97'5% de toda el agua del planeta).El oceano es un mecanismo de trasporte de las corrientes marinas.Ademas, las aguas marinas se entienden por el 71% (unos 360 M de Km2) de la superficie planetaria.

Las primeras formas de vida (tanto unicelulares como pluricelulares) se originaron y desarrollaron en una estrecha capa de agua en el contacto ocano-continente (zona nertica).

De hecho, el mbito ms activo del ocano se corresponde con las capas superiores,hasta unos 500 de profundidad (rea ftica, zona epipelgica; zona mesopelgica y, parcialmente, zona infrapelgica).

Segn la distancia a la costa se suelen distinguir dos sectores: la zona nertica que esla ms prxima a la costa y la zona pelgica que es la ms alejada, sin que eso implique necesariamente una mayor profundidad.

La profundidad de las aguas ocenicas influye directamente en el grado de iluminacin: la luz slo alcanza a las zonas ms superficiales que constituyen la zona ftica, nico lugar en el que puede tener lugar la fotosntesis y la vida puede ser relativamente abundante.

Por debajo de 100-150 metros comienza la zona aftica en la que la oscuridad es total y la vida muy limitada.

Una de las grandes funciones que desempean los ocanos es la climtica a escalas

planetaria y regional: la enorme masa de agua marina constituye un gran depsito energtico y de humedad.

Este calor es generado odisipado muy lentamente, lo queimplica la moderacin de losextremos trmicos estacionales sobrela superficie terrestre. A su vez, el calor ocenico estransportado longitudinal y latitudinalmente por medio degrandes corrientes de superficie y deprofundidad (gran cintatransportadora, corrientes marinasfras y clidas).

Por otro lado, los ocanos suministran vapor de agua a la atmsfera (destilacin del agua salada) y son importante fuente de casi toda la lluvia que cae sobre los continentes.Otra funcin importante de los mares y ocanos es netamente ecolgica: estos mbitos contienen un amplio y complejo

conjunto de formas de vida marinas que dependen de losintercambios de materia y energa en el contacto tierra-atmsfera-ocano.

La mayor riqueza biolgica se concentra en lasplataformas continentales (hasta unos 200 metros deprofundidad aprox.).

Los ecosistemas fundamentales para la concentracin de formas de vida y biomasa marinas, as como para la alimentacin y economa de una gran parte de los sereshumanos:

se localizan en apenas el 1% de la masaocenica

justamente donde se concentra una granproductividad por unidad de volumen (3.450gr C/m3/ao).

21 veces superior a la del resto de laplataforma continental, que genera 162 grC/m3/ao

63 veces superior a la del ocano abierto, que genera 57 gr C/m3/ao

ECOSISTEMAS ALTAMENTE BIODIVERSOS Y PRODUCTIVOS

Manglares vegetacin que se desarrolla en aguas saladas, se da en zonas calidas (intertropicales).

Arrefices tambien se dan en las zonas intertropicales y reducen la erosion costera.

Estuarios zonas desde un punto de vista bilogico interesantes y tambien desde un punto de vista humano dado que sobre esas zonas es donde se produce una mayor ocupacion.

En otro orden de cosas, la importancia de los ocanos y mares para el ser humano es apreciable en una amplia gama de aspectos y escalas:

Se utilizan desde muy antiguo como medios de transporte de personas y mercancas.

Almacenan inmensos recursos alimenticios, energticos e industriales. Sus franjas litorales son reas de fuerte atraccin turstica. Constituyen mbitos de unin o de separacin, segn situacin poltica, entre pases

ribereos. Polticamente, las aguas marinas (hasta 200 millas marinas) han sido

territorializadas (O.N.U.).

5.2. Caracteres y propiedades de las aguas marinas

Pueden identificarse los siguientes cuatro caracteres y propiedades de las aguas marinas en relacin con las continentales (en trminos medios):

composicin qumica salinidad temperatura densidad

En la composicin qumica, las aguas marinas destacan por su relativa alta concentracin de clorurosdico, as como presencia desulfatos y, en muy inferiormedida, magnesio, calcio,potasio, bicarbonato, bromo,siliceo, aluminio ferrico,nitrato

Por su lado, la cantidadde oxgeno disuelto, que es degran trascendencia biolgica,va en progresivo descensodesde la superficie hasta unnivel variable (segntemperatura, movimientos delagua, etc.) a partir del cualpermanece uniforme hasta el fondo marino.

Debido al alto poder de disolucin del agua, en el mar existe una gran cantidad y variedad de iones disueltos, entendindose como salinidad del agua la cantidad de sales disueltas en ella, que suele expresarse en gramos por kilogramo de agua, es decir, en tanto por mil. Dichas sales proceden de la escorrenta en los continentes y de las emisiones de vulcanismo submarino.

La salinidad de las aguas marinas aumenta sensiblemente con el predominio de los procesos de concentracin frente a los de disolucin.

As, las mayores salinidades se registran en el dominio de las altas presiones subtropicales.

La salinidad oscila entre 33 y 38 partes por mil (gr sal/kg agua) en los ocanos, mientras que en

los mares cerrados es muy variable (desde el 10 por mil del mar Bltico al 43 por mil del mar Rojo), aunque en casos excepcionales puede ser inferior o superior a estos valores y sus variaciones son debidas a diversas causas, como por ejemplo: la formacin de hielo, la evaporacin, el vulcanismo submarino, las precipitaciones, los aportes de agua dulce continental y el consumo de sales (especialmente carbonato de calcio) por determinados organismos.

La temperatura media anual de las aguas superficiales del ocano mundial disminuye desde el Ecuador (unos 30C) hasta los Polos (-2C). Las isotermas de la superficie ocenica se curvan al acercarse las aguas a los continentes por influencia de la menor profundidad (plataforma continental) y de las corrientes ocenicas clidas o fras.

La temperatura del agua ocenica vara, tanto en la horizontal (es decir, segn la latitud) como en la vertical (es decir, segn la profundidad). En superficie, la temperatura del agua ocenica es un reflejo de la temperatura de la atmsfera en contacto con ella, depende de la zona climtica. Las variaciones en vertical se deben a que las radiaciones solares son absorbidas en los primeros tramos, por lo que la temperatura disminuye con la profundidad. En los ocanos de latitudes medias y bajas, se pueden distinguir tres capas superpuestas:

Capa superficial: es una zona afectada por la temperatura atmosfrica y sometida a una intensa radiacin solar, que acta todo el ao en latitudes bajas y en verano en latitudes medias. Esta capa clida presenta un grosor de 200-500 m, con una temperatura que puede variar de 12 a 30 C segn sea la latitud.

Termoclina: recibe este nombre una capa, situada inmediatamente debajo de la capa clida, en la que el descenso de temperatura con la profundidad es muy

abrupto. Sus lmites son extremadamente variables, segn la latitud y la estacin delao, pudiendo alcanzar hasta 1.000 m de grosor.

Agua profunda: se trata de una zona fra donde la temperatura sigue descendiendo con la profundidad, pero muy lentamente.

La densidad del agua marina depende de tres variables: temperatura, salinidad y, en menor medida, presin baromtrica.

La densidad es baja en el Ecuador (bajas presiones, altas temperaturas y baja salinidad). Intermedia en las altas latitudes (altas presiones, bajas temperaturas y baja salinidad) Y alta en las latitudes medias (altas presiones, subtropicales, altas temperaturas y elevada salinidad)

La densidad del agua de mar es algo mayor que la del agua pura, variando en proporcin directa con la salinidad y en proporcin inversa con la temperatura. De estos dos factores, tiene una mayor incidencia la temperatura, por lo que el agua ms densa es lade los mares polares. La distinta densidad de las masas de agua provoca su desplazamiento,tanto en la horizontal como en la vertical, de manera que las ms densas se colocan por debajo de las ms ligeras. As, las variaciones de densidad constituyen un factor determinante de la dinmica ocenica.

Qu factores influyen en la densidad del agua marina que aparece reflejada en el mapa?

Anlogamente a los movimientos del aire por diferenciales de presin baromtrica, las variaciones de densidad contribuyen a los movimientos de las masas de agua en forma de corrientes marinas (si bien hay ms factores en su gnesis y desplazamiento).

5.3. Masas de agua. Circulacin ocenica general.Corrientes superficiales y profundas

Una masa de agua marina es una amplia porcin de ocano singularizada por su temperatura, salinidad y densidad (anlogamente a las masas de aire).

Una corriente ocenica es un flujo persistente de agua, de componente predominantemente horizontal, cuyo principal efecto a escala planetaria es la redistribucin del calor recibido por la Tierra: las corrientes clidas de agua moderan el glido clima de las costas rticas, mientras que las corrientes fras suavizan el calor de los desiertos tropicales a lo largo de sus franjas costeras. Algunos autores hablan de la cinta transportadora ocenica para referirse a este fenmeno de reparto del calor en el ceano global.

La conformacin de una masa de agua se produce por:

una alteracin termohalina derivada de los intercambios mar - aire (p. ej. Vaporacin).

una mezcla de aguas de diversas procedencias, que hace que progresivamente se pierdan las caractersticas originarias.

(por lo que existe una peridica produccin de masas de agua que impide la total homogeneizacin del ocano).

Para detectar la presencia de una o varias masas de agua en una porcin ocenica o marina se utilizan los diagramas TS (temperatura-salinidad).

As, las masas de agua se hallan estratificadas en los ocanos segn su densidad (por tanto, en funcin de TS).

Las caractersticas TS se adquieren en superficie, incluso para las aguas ms profundas (una vez adquiridas, se mantienen por largo tiempo).

Las aguas ms densas ocupan los fondos ms profundos y sobre ellas se van disponiendo las ms ligeras. De acuerdo con la estratificacin, se reconocen tres conjuntos de desigual potencia:

masas superficiales: en ellas ocurren las mayores transformaciones hidrolgicas a causa de los incesantes intercambios energticos entre ocanos y atmsfera.

Las corrientes superficiales se deben a los vientos superficiales permanentes y, ms o menos reproducen su trayectoria aunque tambin la disposicin de las masas continentales influye en la trayectoria de las corrientes. Veamos algunos ejemplos:- Coincidiendo con la zona de los anticiclones subtropicales se producen movimientos giratorios de las masas de agua: en el hemisferio norte el giro se produce en sentido horario y en el hemisferio sur el giro es antihorario.- Los vientos alisios causan corrientes ocenicas ecuatoriales que se dirigen hacia el oeste hasta que, al aproximarse a los continentes, viran hacia el polo formando corrientes clidas paralelas a la costa. Destacan la corriente del Golfo (o de Florida) yla corriente de Kuroshio, en Japn, que aportan temperaturas ms altas del valor medio a las costas adyacentes.- Los vientos del oeste producen un lento movimiento del agua. Cuando se aproximan a las costas orientales del ocano, estas corrientes se desvan a lo largo de la costa. Entre ellas destacamos la corriente fra de Humboldt (o del Per).

masas intermedias y masas profundas: las de ambos tipos se forman en las altas latitudes (ocanos glaciares rtico y antrtico) y desde all se desplazan hacia el ecuador, donde afloran (ganancias de calor, reduccin de densidad).

Las corrientes ocenicas profundas se forman por las diferencias de densidadde las aguas, debido a los cambios de temperatura y salinidad, por lo que tambin se llaman corrientes termohalinas.

El agua fra y densa de los mares polares desciende hacia capas profundas del ocano, extendindose hacia el ecuador y desplazando hacia la superficie las aguas ms clidas.

Las corrientes profundas estn condicionadas por la topografa del fondo ocenico, sobre todo por las dorsales y el talud continental.

Lejos de los polos, tambin influye en estas corrientes el movimiento de rotacin terrestre, que provoca una tendencia a recorrer los bordes occidentales de los ocanos al pie de los taludes continentales, depositando en ellos sedimentos.

Por otro lado, y desde una perspectiva esencialmente geogrfica, las masas de agua marina pueden constituir ocanos o mares :

Ocano:

Vastsima extensin de agua que separa los continentes (El mas pequeo, el rtico, supera los 14 millones de km2; en tanto que el mayor, el Pacfico, supera los 165 millones de km2).

Las regiones abisales (2.000-6.000 m. prof.) estn bien desarrolladas. Las plataformas continentales

(hasta 200 m. prof.) representanmenos del 15% de las superficiessumergidas totales.

Est indefectiblemente sujeto amareas

Entre oceano y oceano hay una zonade transicion: Atlantico, se caracteriza por muchos pasos naturales o artificiales. El control de estos

pasos generan conflictos politicos. Pacifico, se caracteriza por su extension y profundidad en ciertas zonas. Artico, se caracteriza por ser poco profundo, su delimitacion esta influida por la

corriente noratlantico. Antartico, vortice circuncular (corriente de agua que gira alrededor de los polos)

manteniendo las aguas frias en ciertos ambitos (artico y antartico). En el caso de ser el vortice muy activo las masas de aire no saldran de esa zona.

Mar:

Extensin de agua individualizada por umbral/es submarino/s: o bien se presenta como golfo de ocano. o bien la masa de agua est separada total o parcialmente del ocano por un

estrechamiento continental. Las aguas marinas tienen, en general, mayor salinidad que las ocenicas.

Hay dos tipos principales de mares:

mar continental: adentrado profundamente en la masa de los continentes, entra en contacto con el ocano a travs de:

una o varias aberturas, angosta/s y poco profunda/s (estrechos) un archipilago ms o menos alineado

Hay mares continentales de compensacin (la evaporacin supera a la precipitacin y a la aportacin fluvial) y de descarga (situacin inversa).Mar continental de compensacin: Mar Mediterrneo, Mar Rojo , Mar de Negro, golfo prsico,etc

Mares continentales de descarga: golfo de mexico, mar del caribe, mar de Japn, Mar del sur de China, Mar Bltico, Hudson bay, Yellow sea, Labrador sea.

mar costero: situado al margen de los fondos ocenicos, forma una especie de golfode un ocano (las plataformas continentales constituyen lo esencial de su fondo y registra importantes mareas influidas por el ocano en contacto).

Mar semi costero; East China Sea, Bering Sea. Mar costero; Baha de Bengal, Mar arabico.

CIRCULACION OCEANICA GENERAL

Corrientes superficiales y profundas

Salvo en las grandes profundidades abisal