INTRODUCCIÓN

La atmósfera, que es vital para la vida en la tierra, es un fino envoltorio

equivalente en grosor a menos de 1% del radio terrestre. La mayor parte de los

fenómenos meteorológicos se forman y se desvanecen en sus 10 km inferiores.

Su presencia nos proporciona un escudo indispensable entre las dañinas

radiaciones que provienen del sol, y los gases que contiene, mantienen la

biosfera animal y vegetal de la que depende la vida humana.

Está formada por gases y rodea los cuerpos celestes, como nuestro planeta, la

Tierra. Está compuesta por diferentes gases como el oxígeno, y a esta mezcla

de gases se le conoce como aire. Antiguamente se creía que era un elemento

fundamental de la Tierra: aire, fuego, tierra y agua.

Esta juega un papel muy importante dentro del calentamiento de la Tierra, pues

sin ella la temperatura del planeta sería muy baja (inferior a los 0ºC).

Actualmente, el aire está siendo contaminado, esto se debe a causas naturales

como erupciones volcánicas, pero también es gracias al ser humano. El aire

contaminado que flota en la superficie de la tierra es arrastrado por el viento y

la lluvia hacia otras zonas. Las nubes y las altas temperaturas también

contribuyen a que la contaminación se disperse y llegue a grandes distancias,

alejado del punto de origen.

La exposición continúa a estos contaminantes del aire puede llegar a provocar

afecciones cardiovasculares como el infarto.

El estado de la atmósfera no es ni mucho menos constante, en respuesta a

procesos meteorológicos variables. Intentando entender los fenómenos

atmosféricos, podemos predecirlos para nuestro beneficio.

2

LA ATMÓSFERA.

¿Qué es la atmósfera?

La atmósfera de la tierra o terrestre como también se denomina es una capa

externa de gases que rodea a los cuerpos celestes como nuestro planeta. Está

compuesta en su mayoría por nitrógeno (78%), oxígeno (21%) y otros gases

que representan el 1%. El resto, el 1%, son Argón, Dióxido de Carbono y

Neón. Esta mezcla de gases que forma la atmósfera recibe genéricamente el

nombre de aire.

Gracias a esta capa nuestro planeta es posible que sea habitado por el ser

humano y todas las formas de vida existentes protegiéndonos de los rayos

ultravioletas generados por el sol a través de la capa de ozono manteniendo

una temperatura aceptable para la vida junto con el oxígeno.

Por otra parte, la atmósfera tiene un importante papel en el calentamiento de

la tierra. La atmósfera es como la manta de la tierra; si no hubiera atmósfera,

la temperatura del planeta seria de 22 º C bajo cero. La atmósfera protege

la vida sobre la Tierra absorbiendo gran parte de la radiación

solar ultravioleta en la capa de ozono. Además, actúa como escudo protector

contra los meteoritos, los cuales se desintegran en polvo a causa de

la fricción que sufren al hacer contacto con el aire.

En este sentido debemos recordar que la atmósfera no se comporta como un

receptor pasivo de las sustancias contaminantes sino que las distribuye, las

dispersa o las concentra según una serie de factores como son el viento, la

lluvia, las inversiones o la turbulencia.

Composición y propiedades del aire.

El aire también recibe el nombre de atmósfera. Es la masa de gas que rodea a

la tierra. Antiguamente se lo consideraba un elemento, ya que se nombraban a

los cuatro elementos fundamentales de la naturaleza: aire, tierra, fuego y agua.

Los primeros que fueron conociendo exactamente la composición química

del aire fueron los científicos Lavoisier, Priestley y Cavendish allá por el siglo

XVIII. Comprobaron que se trataba de una mezcla de oxígeno y nitrógeno.

Otros mas tarde descubrieron que había amoníaco y dióxido de carbono (CO2).

3

A finales del siglo XIX Ramsay y otros descubrieron la presencia de gases

raros o nobles en pequeñísimas proporciones.

Polvo, polen, esporas y ceniza volcánica forman igualmente parte del aire, así

como algunos contaminantes como el cloro, el flúor o el mercurio. La

composición del aire, la altitud y la temperatura son factores determinantes en

la división de la atmósfera terrestre

Para dar con más exactitud los porcentajes presentamos la siguiente

composición en porcentaje de volumen de los gases en el aire:

Nitrógeno: 78%Oxígeno: 20.9%Gases inertes: 0,95%

CO2: 0,03%

Se hallan además en concentraciones variadas, el ozono (O3) y algunos óxidos

de nitrógeno formados por descargas eléctricas. Algunos compuestos

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sulfurados o de azufre y vapor de agua, los cuales suman para completar el

porcentaje total. Esto explica la variación aunque sea pequeña de la

composición gaseosa del aire. Por ejemplo, en zonas o ciudades más

contaminadas habrá mayor concentración de algunos compuestos gaseosos.

Por esto, decimos que el aire es una solución gaseosa.

El aire tiene una densidad aprox. de 1,293 grs/litro. Es el responsable de lo que

conocemos como presión atmosférica, ya que es su propio peso el que origina

dicha presión. Torricelli halló este valor que es de 76 cm de mercurio o 760 mm

de mercurio. Este valor se conoce en otras unidades como 1 atmósfera de

presión.

Se lo usa muchas veces como aire líquido. Esto se logra cuando se lo enfría a

menos de 200°C bajo cero acompañados de una compresión. El aire líquido

tiene un color celeste y transparente. Se lo emplea industrialmente para

obtener oxígeno y nitrógeno.

Antes de convertirlo en líquido lo que se hace es purificarlo, filtrándolo y

sacándole todo el CO2 que tenga. El oxígeno destila a -183°C y el nitrógeno a -

196°C.

Capas de la atmósfera.

1. Troposfera: Es la capa que está en contacto con la superficie de la tierra,

situado a 9 km de altura en los polos y 18 km en el ecuador, en esta

capa ocurre todos los fenómenos meteorológicos que influyen en los

seres vivos, como los vientos ,la lluvia y los huracanes ,la temperatura

va disminuyendo conforme se va subiendo hasta llegar a – 70°C en su

límite superior ,el aire alcanza su máxima densidad ya que aquí se

concentra la mayor parte del oxígeno y del vapor de agua

2. Estratosfera: sobre la troposfera se encuentra la estratosfera a 50 km de

altitud sobre la superficie terrestre, la temperatura cambia su tendencia y

va aumentando hasta llegar a ser alrededor de 0 °C, en ella se

encuentran la capa de ozono que protege a los seres vivos de la acción

dañina de los rayos ultravioletas.

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3. Mesosfera: está a los 80 km sobre la superficie de ls tierra, contiene solo

cerca del 0,1 % de la masa total del aire es decir el aire es

particularmente fino y las moléculas se encuentran a grandes distancia

una a la otra .la temperatura disminuye a medida que sube y puede

llegar hasta los -90° (es la zona más fría de la atmosfera).la mesosfera

es la región donde las naves espaciales que vuelven a la tierra

empiezan a notar la estructura de los vientos.

4. Ionosfera: se extiende desde una altura de casi 80 km sobre la superficie

terrestre hasta los 640 km, la temperatura se incrementa con la altura y

puede llegar a ser tan altas como 2000 °C .Los gases son muy escasos

y está formado principalmente de iones (átomos cargados

eléctricamente ,estos forman capas conductoras de electricidad que

funcionan como espejos y son capaces de reflejar las onda de radio y

televisión .En esta capa donde los meteoritos comienzan arder y ser

desintegrados antes de alcanzar la tierra ,dando lugar a unos

fenomen9os luminosos llamados estrellas fugases.

5. Exosferas: Es la capa más exterior de la atmosfera, está a los 9.600 km,

en esta capa los gases van perdiendo sus propiedades físicas-químicas

y van desapareciendo y muchos átomos escapan al espacio, en esta

región se encuentra los satélites artificiales y hay un alto contenido de

polvo cósmico.

Más allá se extiende la magnetosfera, espacio situado

alrededor de la tierra en el cual, el campo magnético

del planeta domina sobre el campo magnético el

medio interplanetario.

La circulación de la atmósfera

La atmósfera es la capa de gases que rodea la Tierra y que, gracias a su baja

densidad, puede desplazarse fácilmente sobre su superficie. Como ocurre con

todos los gases, el aire modifica su densidad en función de la temperatura y

esto hace que pueda ascender y descender.

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El calor

La energía del Sol que atraviesa la atmósfera de la Tierra, la calienta. Pero al

llegar a la superficie terrestre se puede encontrar con agua o con roca, según

caiga sobre el mar o un continente. La roca tiene tendencia a calentarse y

enfriarse más rápidamente que el agua. Por tanto, los continentes se enfrían y

calienta antes que los océanos, creando zonas con distintas temperaturas.

La cantidad de energía que recibe cada porción de la Tierra depende también

de la inclinación de los rayos solares, cuanto más verticales, más energía. Por

esto, las regiones cercanas a los polos son mucho más frías que las que se

encuentran cerca del ecuador. Además, en el hemisferio norte la proporción de

tierras emergidas es mucho mayor que en el sur.

Latitud y altitud

La latitud determina la posición de un punto determinado de la Tierra con

relación al ecuador. Se mide dividiendo el hipotético cuadrante terrestre en 90

paralelos, cada uno de los cuales corresponde a un grado del ángulo recto. El

ecuador tiene latitud 0º y los polos, 90º. Como se ha dicho, las latitudes altas

reciben mucho menos calor que las bajas.

La altitud se refiere a la altura de un punto determinado en relación al nivel del

mar. A medida que aumenta la altitud, disminuye la densidad de la atmósfera y,

por tanto, su capacidad de absorción del calor. Por esto, cuanto más alto esté

un lugar, menor temperatura tendrá.

El aire en movimiento

A causa de las diferencias entre agua y tierra, de la latitud y de la altitud, se

crean zonas en las que el aire más caliente y ligero tiende a ascender, mientras

que el aire más pesado y frio desciende. Estas diferencias de presión son las

causantes de los vientos.

Pero se ha observado que la atmósfera sigue un movimiento más o menos

regular llamado circulación general, debido a que hay zonas del planeta con

unas condiciones características. A lo largo del ecuador se extiende una zona

de bajas presiones, después siguen dos zonas subtropicales con presiones

altas, dos zonas templadas de baja presión y, finalmente, las zonas polares, de

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nuevo, con altas presiones. Las masas de aire se mueven entre estas zonas

con presiones distintas.

La rotación de la Tierra

La tierra, al girar sobre su eje, produce fuerzas centrífugas y de inercia que

arrastran el aire. Además, al estar en contacto con la superficie, se originan

también fuerzas de rozamiento. Todas estas fuerzas tienen una enorme

influencia sobre la forma en que se mueve el aire.

Cuando por diferencias de presión el aire se pone en movimiento, la rotación

de la Tierra lo desvía según la dirección de marcha: hacia la derecha en el

hemisferio norte y hacia la izquierda en el hemisferio sur. Todo este complejo

sistema de fuerzas hace que el viento se desplace describiendo amplios

círculos o espirales.

Se llama fuerza de Coriolis a la inercia que actúa sobre un cuerpo o masa de

aire a causa de la rotación de la Tierra. Por ejemplo, los vientos alisios y los

ponientes se originan a causa de la fuerza de Coriolis.

Contaminación del aire

La contaminación del aire se produce cuando ciertos gases tóxicos entran en

contacto con las partículas de la atmósfera, perjudicando de forma seria y

dañina a la salud del hombre, de animales y plantas.

¿Cómo se contamina el aire?

El aire está compuesto de un 78% de nitrógeno, de un 21% de oxígeno y el

resto de dióxido de carbono y de gases nobles como el helio, neón y radón. El

radón es un gas radiactivo que se genera de manera natural pero en grandes

cantidades provoca cáncer pulmonar. Este gas persiste en zonas de altas

concentraciones de minerales de uranio.

Entre las moléculas del aire existen espacios de fácil contaminación donde los

gases perjudiciales para la salud ocupan esos huecos.

Algunos contaminantes perjudican al aire directamente en su estado natural,

como los hidrocarburos, los aerosoles marinos, la erosión o el polvo africano.

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Mientras que otros necesitan combinarse para afectar a la atmósfera como es

el ozono troposférico.

Los principales gases contaminantes atmosféricos son:

El óxido de azufre que se origina en las refinerías de petróleo

El monóxido de carbono de las estufas y coches

El óxido de nitrógeno que existen en puntos de energía nuclear y

vehículos de combustión interna

El dióxido de carbono proveniente de industrias y de la actividad de

deforestación

Consecuencias de la contaminación atmosférica

La concentración de los contaminantes se reduce al dispersarse éstos en la

atmósfera, proceso que depende de factores climatológicos como la

temperatura, la velocidad del viento, el movimiento de sistemas de altas y bajas

presiones y la interacción de éstos con la topografía local, por ejemplo las

montañas y valles. La temperatura suele decrecer con la altitud, pero cuando

una capa de aire frío se asienta bajo una capa de aire caliente produciendo una

inversión térmica, la mezcla atmosférica se retarda y los contaminantes se

acumulan cerca del suelo. Las inversiones pueden ser duraderas bajo un

sistema estacionario de altas presiones unido a una baja velocidad del viento.

Un periodo de tan sólo tres días de escasa mezcla atmosférica puede llevar a

concentraciones elevadas de productos peligrosos en áreas de alta

contaminación y, en casos extremos, producir enfermedades e incluso la

muerte. En 1948 una inversión térmica sobre Donora, Pennsylvania, produjo

enfermedades respiratorias en más de 6.000 personas ocasionando la muerte

de veinte de ellas. En Londres, la contaminación segó entre 3.500 y 4.000

vidas en 1952, y otras 700 en 1962. La liberación de isocianato de metilo a la

atmósfera durante una inversión térmica fue la causa del desastre de Bhopâl,

India, en diciembre de 1984, que produjo al menos 3.300 muertes y más de

20.000 afectados. Los efectos de la exposición a largo plazo a bajas

concentraciones de contaminantes no están bien definidos; no obstante, los

grupos de riesgo son los niños, los ancianos, los fumadores, los trabajadores

9

expuestos al contacto con materiales tóxicos y quienes padecen enfermedades

pulmonares o cardiacas. Otros efectos adversos de la contaminación

atmosférica son los daños que pueden sufrir el ganado y las cosechas.

A menudo los primeros efectos perceptibles de la contaminación son de

naturaleza estética y no son necesariamente peligrosos. Estos efectos incluyen

la disminución de la visibilidad debido a la presencia de diminutas partículas

suspendidas en el aire, y los malos olores, como la pestilencia a huevos

podridos producida por el sulfuro de hidrógeno que emana de las fábricas de

papel y celulosa.

La contaminación del aire produce serios efectos sobre el hombre provocando

tos, irritaciones en ojos y garganta, problemas respiratorios, nerviosos y

cardiovasculares llegando a causar cáncer.

Varios estudios epidemiológicos advierten que la prolongada exposición al aire

contaminado afecta de forma dañina a la salud, aumentando las visitas a

urgencias, los ingresos hospitalarios y defunciones.

El sector de la población más afectado por esta contaminación son las

embarazadas, los enfermos con complicaciones respiratorias, los ancianos y

los niños. Estos últimos terminan de desarrollarse a los 25 años, por lo que la

inhalación de aire contaminado interfiere en el crecimiento de sus pulmones. La

función basal de sus pulmones será baja durante toda su vida.

La capa de Ozono (O3) está formado por 3 moléculas de oxígeno, una más

que lo que contiene el aire que respiramos. Esta capa es importante porque

nos protege de los rayos ultravioletas del sol. Pero los gases provenientes de

zonas industriales y superpobladas, y de lugares donde convive el tráfico de

coches y las altas temperaturas han hecho que la capa disminuya. Las zonas

más perjudicadas son las rurales y suburbanas por la liberación de

clorofluorcarbonos de aerosoles y acondicionadores de aire. La falta de la capa

de ozono puede provocar melanoma, cataratas en los ojos  y perjudicar a

cultivos porque los rayos ultravioletas lo dañarían.

El efecto invernadero es provocado por la acumulación en la atmósfera de

gases como el vapor de agua, el metano y el óxido de nitrógeno. El principal

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responsable de este fenómeno es el famoso CO2 o dióxido de carbono. Este

gas absorbe la radiación térmica, provocando que la energía radiante, reflejada

sobre la superficie terrestre, sea captada en la atmósfera. De esta manera

eleva su temperatura y la del planeta, y además los gases y partículas que

quedan flotando en el aire construyen una pantalla que impiden que veamos el

sol con claridad.  

Efectos a gran escala

Las altas chimeneas de las industrias no reducen la cantidad de

contaminantes, simplemente los emiten a mayor altura, reduciendo así su

concentración in situ. Estos contaminantes pueden ser transportados a gran

distancia y producir sus efectos adversos en áreas muy alejadas del lugar

donde tuvo lugar la emisión. El pH o acidez relativa de muchos lagos de agua

dulce se ha visto alterado hasta tal punto que han quedado destruidas

poblaciones enteras de peces. En Europa se han observado estos efectos, y

así, por ejemplo, Suecia ha visto afectada la capacidad de sustentar peces de

muchos de sus lagos. Las emisiones de dióxido de azufre y la subsiguiente

formación de ácido sulfúrico pueden ser también responsables del ataque

sufrido por las calizas y el mármol a grandes distancias.

El creciente consumo de carbón y petróleo desde finales de la década de

1940 ha llevado a concentraciones cada vez mayores de dióxido de carbono. El

efecto invernadero resultante, que permite la entrada de la energía solar, pero

reduce la reemisión de rayos infrarrojos al espacio exterior, genera una

tendencia al calentamiento que podría afectar al clima global y llevar al deshielo

parcial de los casquetes polares. Es concebible que un aumento de la cubierta

nubosa o la absorción del dióxido de carbono por los océanos pudieran poner

freno al efecto invernadero antes de que se llegara a la fase del deshielo polar.

No obstante, los informes publicados en la década de 1980 indican que el

efecto invernadero es un hecho y que las naciones del mundo deberían tomar

medidas inmediatamente para ponerle solución.

Calentamiento global

Amento de la temperatura de la Tierra debido al uso de combustibles fósiles y a

otros procesos industriales que llevan a una acumulación de gases invernadero

11

(dióxido de carbono, metano, óxido nitroso y clorofluorocarbonos) en la

atmósfera. Desde 1896 se sabe que el dióxido de carbono ayuda a impedir que

los rayos infrarrojos escapen al espacio, lo que hace que se mantenga una

temperatura relativamente cálida de nuestro planeta (efecto invernadero). La

cuestión es si los crecientes niveles de dióxido de carbono registrados a lo

largo del último siglo llevarán a un aumento de la temperatura global, lo que

podría producir inundaciones costeras (por subida del nivel del mar) e

importantes cambios climáticos, con graves implicaciones para la productividad

agrícola.

Desde 1850 se ha producido un incremento medio de la temperatura global de

más o menos 1 °C, pero éste podría ser sólo parte de una fluctuación natural.

Tales fluctuaciones se han registrado durante decenas de miles de años, y se

producen en ciclos a corto y a largo plazo. La dificultad de distinguir las

emisiones de dióxido de carbono de origen humano de las naturales es una de

las razones por las que tanto ha tardado en legislarse su control. No obstante,

las consecuencias potenciales del calentamiento global son tan amenazadoras

que muchos prestigiosos científicos han urgido la adopción de medidas

inmediatas y han solicitado la cooperación internacional para combatir el

problema.

El dióxido de carbono, de azufre y otros contaminantes emitidos por las

chimeneas de las industrias contribuyen a la contaminación atmosférica. El

dióxido de carbono contribuye al calentamiento global, y el dióxido de azufre es

la principal causa de la lluvia ácida en el norte y este de Europa y el noreste de

Norteamérica. Otros problemas ambientales incluyen enfermedades

respiratorias, el envenenamiento de lagos y ríos y los daños a los bosques y las

cosechas.

Las perspectivas de futuro, en lo que al medio ambiente se refiere son poco

claras. A pesar de los cambios económicos y políticos, el interés y la

preocupación por el medio ambiente aún es importante. La calidad del aire ha

mejorado, pero están pendientes de solución y requieren una acción

coordinada los problemas de la lluvia ácida, los clorofluorocarbonos, la pérdida

de ozono y la enorme contaminación atmosférica del este de Europa.

12

Para reducir la degradación medioambiental y salvar el hábitat de la

humanidad, las sociedades deben reconocer que el medio ambiente es finito.

Los especialistas creen que, al ir creciendo las poblaciones y sus demandas, la

idea del crecimiento continuado debe abrir paso a un uso más racional del

medio ambiente, pero que esto sólo puede lograrse con un espectacular

cambio de actitud por parte de la especie humana. El impacto de la especie

humana sobre el medio ambiente ha sido comparado con las grandes

catástrofes del pasado geológico de la Tierra; independientemente de la actitud

de la sociedad respecto al crecimiento continuo, la humanidad debe reconocer

que atacar el medio ambiente pone en peligro la supervivencia de su propia

especie.

Soluciones a la contaminación del aire

El aire contaminado nos afecta en nuestro diario vivir, manifestándose de

diferentes formas en nuestro organismo, como la irritación de los ojos y

trastornos en las membranas conjuntivas, irritación en las vías respiratorias,

agravación de las enfermedades broncopulmonares, etc.

Existen diversos modos de evitar la contaminación del aire, a saber:

* Uso de combustibles adecuados para la calefacción doméstica e industrial.

* Usar chimeneas con tirajes o filtros en condiciones de cumplir sus funciones.

* Mantener los vehículos motorizados en buenas condiciones.

* No quemar hojas o basuras.

El mejor remedio a la contaminación de aire es basar toda nuestra vida en

energías limpias y renovables. Además fomentar el uso del transporte público,

de la bicicleta y del coche eléctrico. También es importante el control de las

emisiones de gases por parte de las autoridades para fomentar el uso de

fuentes alternativas.

El aire contaminado afecta tanto a países desarrollados como los que están

sumidos en la pobreza. Se cree que las comunidades más desfavorecidas

sufren de forma directa la contaminación atmosférica ya que perjudica sus

cultivos, su trabajo y su vida diaria. 

13

La óptima calidad de vida exige

que el equilibrio de la naturaleza

no sea modificado.

El hombre debe aprender que el

ambiente no es algo que pueda

manejar según su voluntad, sino

que él debe integrarse para tener

una vida mejor.

Un paso importante para mejorar el hábitat sería lograr que el hombre cambio

de actitud interna hacia su ambiente respetando sus valores y derechos

Mientras los seres humanos no nos demos cuenta del daño tan enorme que

nos estamos haciendo al contaminar la tierra no se podrá hacer nada para

tratar de salvar lo que aún nos queda de la naturaleza. Por eso tenemos que

crear una cultura basada en el respeto a la tierra y a la conservación de

nuestros recursos naturales pues es importante que tengamos conocimiento

sobre el daño que le podemos hacer a la tierra con el uso de productos

químicos, pues el sobrecalentamiento del planeta está llevando a que el clima

del planeta se salga de su equilibrio normal y así otros problemas como la

inversión térmica y el daño a la capa de ozono.

Medidas gubernamentales

Muchos países tienen normas sobre la calidad del aire con respecto a las

sustancias peligrosas que pueda contener. Estas normativas marcan los

niveles máximos de concentración que permiten garantizar la salud pública.

También se han establecido normas para limitar las emisiones contaminantes

del aire que producen las diferentes fuentes de contaminación. Sin embargo, la

naturaleza de este problema no podrá resolverse sin un acuerdo internacional.

En marzo de 1985, en una convención auspiciada por las Naciones Unidas, 49

países acordaron proteger la capa de ozono. En el Protocolo de Montreal,

renegociado en 1990, se solicita la eliminación progresiva de ciertos

clorocarbonos y fluorocarbonos antes del año 2000 y ofrece ayuda a los países

en vías de desarrollo para realizar esta transición.

14

Estados del tiempo

Estado físico que adopta la atmósfera en un lugar durante un determinado

momento o un plazo de tiempo pequeño. Es una manifestación externa de los

procesos que se producen en la atmósfera en su interacción con la superficie

subyacente y se caracteriza por estar constituido por un conjunto de elementos

y fenómenos meteorológicos: temperatura, humedad, presión, viento,

nubosidad, precipitaciones.

Con frecuencia se confunde el tiempo atmosférico y el clima de un lugar. El

tiempo atmosférico a una hora determinada, por ejemplo a las doce del

mediodía, viene determinado por la temperatura, presión atmosférica, dirección

y fuerza del viento, cantidad de nubes, humedad etc., registrados en el instante

que se considera. Se comprende que el tiempo atmosférico cambia

rápidamente por variar la temperatura, la presión atmosférica etc. No hace la

misma temperatura a las 12 del mediodía que a las 6 de la mañana.

Por otro lado también puede decirse que Madrid, París y Caracas tienen el

mismo tiempo en un momento dado, por ejemplo, un día con lluvia en las tres

capitales da lugar a un mismo tiempo lluvioso. Sin embargo, es evidente que

estas tres ciudades no tienen el mismo clima, ni siquiera parecido. Prueba de

ello es la diferente vegetación que rodea a cada una de ellas: exuberantemente

tropical en Caracas, abundante en bosques y praderas en París y más bien

esteparia y reseca en Madrid.

Así pues, el tiempo traduce algo que es instantáneo, cambiante y en cierto

modo irrepetible; el clima, en cambio, aunque se refiere a los mismos

fenómenos, los traduce a una dimensión más permanente duradera y estable.

 De esta manera podemos definir el tiempo como "el estado de la atmósfera en

un lugar y un momento determinados"; y el clima, “como la sucesión periódica

de tipos de tiempo".

Por tanto la mejor forma de abordar el análisis del clima sería a través del

estudio de los tipos de tiempo, estableciendo sus características, sucesión y

articulación habitual a través de las estaciones.  En efecto los seres vivos no

perciben aisladamente los distintos meteoros. Según sople el viento o esté en

calma, llueva o no, el sol brille o esté nublado, una misma temperatura

15

ambiente será percibida de forma diferente por los organismos y producirá una

vegetación también distinta. Sin embargo para poder tener una visión completa

de los climas a nivel del globo, no queda otra solución que analizar

separadamente los elementos del tiempo. Estableciéndose así los distintos

climas a partir de los valores medios de la temperatura, presión atmosférica,

dirección y fuerza del viento, cantidad de nubes, humedad, cantidad de lluvia

etc., registrados durante un período de tiempo muy largo, generalmente de

treinta años. La utilidad del concepto de clima se debe a que, por ejemplo, la

temperatura media de un lugar durante un período de treinta años es

prácticamente la misma que durante otros treinta años distintos. Esto nos

permite decidir si el clima de un lugar es frío o cálido. El registro continuo de los

datos meteorológicos permite igualmente apreciar las posibles variaciones o

cambios que se pudieran producir a la norma establecida para un determinado

lugar.

La atmósfera, escenario de los fenómenos meteorológicos

Los distintos fenómenos meteorológicos que componen

el "tiempo" tienen como escenario la atmósfera, masa

gaseosa que constituye la capa externa y envolvente de

la Tierra. Con un espesor que se aproxima a los dos mil

kilómetros, hace posible la vida en nuestro planeta. Y

ello por dos de sus características: por los gases que la forman (especialmente

el oxígeno), y por actuar a modo de termostato, al regular el calor de y sobre la

superficie terrestre.

La atmósfera no es uniforme, pero su estructura permite considerar capas o

estratos en la misma. Estas capas pueden establecerse o diferenciarse en

relación a diversas características, una de ellas el estado o comportamiento

térmico. Según este criterio, se observa que, comenzando a nivel de superficie,

la temperatura desciende a razón constante de 6,4º C. por kilómetro en

promedio, y ello hasta una altura que varía de 8 a 10 kilómetros sobre los Polos

y de 15 a 18º C. sobre el Ecuador. La capa que presenta esa variación térmica

constante se denomina Troposfera

16

A partir de la troposfera aparece una capa

en la que la temperatura aumenta,

primero lentamente hasta una altura de

treinta kilómetros, luego rápidamente

hasta los 50 kilómetros. Esta capa se

denomina estratosfera, muy rica en

ozono. Más allá se extienden la

mesosfera, termosfera y por último la

exosfera, formada por moléculas sueltas

cuya concentración va disminuyendo

progresivamente hasta los dos mil

kilómetros de altitud, límite en el que suele fijar la barrera entre la atmósfera y

el espacio interestelar.

   

La atmósfera actúa como un filtro que impide que lleguen todos los rayos del

sol a la Tierra. Algunos de los rayos  más perjudiciales, como los rayos X y los

ultravioleta son totalmente absorbidos en las capas altas de la atmósfera. Los

rayos ultravioleta son totalmente absorbidos en la capa de ozono, situada entre

los 25 y los 40 Km de altura.

En la capa inferior de la atmósfera, llamada troposfera (bajo el nivel de la

Tropopausa), tienen lugar los fenómenos atmosféricos. Es la más importante

para la vida. En ella se encuentra el aire, que está compuesto de oxígeno

(21%), nitrógeno (78%) y otros gases. Entre la atmósfera y la superficie

terrestre se produce un intercambio permanente de calor a través de los

movimientos constantes del aire, la evaporación y la condensación del vapor de

agua.

Cualquier alteración en la atmósfera provocaría grandes trastornos en las

formas de vida de la superficie terrestre. Pequeñas variaciones de la

temperatura media del planeta pueden producir cambios en el clima de todo el

mundo. Se ampliarían zonas de sequía y aumentaría la erosión de los suelos.

La falta de agua y el aumento de los incendios provocarían la desaparición de

bosques.

17

El tiempo meteorológico

Analiza la atmósfera, sus cambios y variaciones para un momento y lugar

preciso, registra las evoluciones que se van produciendo en ella y prevé qué

condiciones se van a dar en la superficie terrestre en cuanto a temperaturas

máximas y mínimas, precipitaciones, dónde se producirán, las características

de éstas: chubascos, lloviznas, aguaceros, agua o nieve etc.

Diariamente hablamos del tiempo, hacemos referencia a bueno o malo, frío o

calor, soleado o nuboso, seco o lluvioso... son conceptos con los cuales

describimos situaciones reales y sensaciones corporales. Diariamente también

visualizamos y escuchamos informes del tiempo y se nos habla de borrascas,

frentes, ciclones, anticiclones.

Con estos términos se definen las situaciones concretas de la atmósfera para

un lugar y un tiempo determinado.

El tiempo cambia

Los factores que determinan el tiempo atmosférico son numerosos y variables,

por eso es que el tiempo es muy diverso y en detalles se repite escasas veces

pero hay muchos tipos de tiempo que pueden unificarse. La formación de los

distintos tipos de tiempo depende del desarrollo de los procesos atmosféricos,

del estado y desplazamiento de las masas aéreas, de los frentes, ciclones y

anticiclones.

Tiempo despejado o poco nublado sin precipitaciones

Es típico de los anticiclones, durante el invierno, este tiempo es precedido por

un brusco enfriamiento y paulatino debilitamiento del viento, durante el verano

se observa en condiciones de un fuerte calentamiento del aire con poca

evaporación.

Tiempo nublado o con momentos despejados y con precipitaciones muy breves

18

Se debe a un estado inestable del aire, el aire frío al desplazarse sobre una

superficie caliente, se calienta y pierde la estabilidad surgiendo corrientes

convectivas verticales se forman cúmulos y cumulonimbos que alcanzan gran

espesor y caen lluvias copiosas en verano y nieve en invierno.

Tiempo nublado con baja nubosidad

Se produce por el enfriamiento de aire caliente y húmedo que llega a la

superficie fría puede estar relacionado con los frentes atmosféricos débiles.

Tiempos muy lluviosos y nublados

Es típico durante el desarrollo de los ciclones y está relacionado con el sistema

de frentes atmosféricos del mismo, producto del gran ascenso del aire la

formación de muchas nubes y caen la precipitaciones.

La duración en uno u otro lugar de un tipo de tiempo, su rapidez del cambio y

de orden, dependen de la cantidad y del régimen del calor solar, de las

condiciones de la circulación de la atmósfera y del carácter de la superficie

subyacente. Las condiciones más estables del tiempo son las de la zona

ecuatorial, el tiempo menos estable en latitudes medias y altas.

Los cambios bruscos del tiempo se deben a desplazamientos sobre la

superficie de la Tierra de masas de aire, que tienen características muy

diferentes en cuanto a temperaturas, humedad o presión se refiere; estas

masas de aire cubren extensas zonas del planeta. Según estos criterios

podríamos diferenciar:

1.- Masas de aire polares:

Reciben menos energía solar y

cubren no sólo las regiones

polares, sino también buena parte

de la zona que se considera

templada.

19

De igual forma, se distingue entre aire polar marítimo y aire polar continental,

siendo el segundo más seco y por tanto más frío que el primero.

2.- Masas de aire cálidas:

Pueden ser tropicales marítimas y tropicales continentales. Las primeras tienen

un carácter cálido y un grado muy alto de humedad, ya que se extienden a lo

largo, de los grandes océanos sometidos por la radiación solar a una

evaporación intensa. Las segundas, que se extienden por los continentes en

esas latitudes, se las considera continentales y, aunque de carácter cálido, no

presentan un alto grado de humedad. Tienden a ser más bien secas.

Los contactos entre las diferentes masas de aire de desigual temperatura y

grado de humedad son bruscos, originando tormentas y precipitaciones de

diversa consideración; a este fenómeno meteorológico se le denomina frentes.

LA ATMÓSFERA POLAR

Fenómenos en la Atmósfera Polar:

Hay ciertos fenómenos que son únicos de la atmósfera que se encuentra sobre

las regiones polares de la Tierra. Continúe leyendo para aprender más de las

partes únicas de la atmósfera polar.

La Aurora: En la parte superior de la termosfera, una de las capas de atmósfera

terrestre, partículas energéticas provenientes del Sol siguen las líneas del

campo magnético de la Tierra en dirección a los polos. Los gases de la

atmósfera superior se iluminan con esta energía extra. Este espectáculo sólo

puede verse en latitudes elevadas y es conocido como Aurora Borealis (Luces

del Norte), en el hemisferio norte y Aurora Austral (Luces del Sur), en el

hemisferio sur.

Las Nubes Noctilucentes: Las nubes noctilucentes se forman en las regiones

polares en la mesosfera, la capa de la atmósfera de la Tierra entre la

20

termosfera y la estratosfera. Estas se encuentran mucho más alto que las

nubes típicas, pero las nubes noctilucentes no son nubes típicas. La palabra

noctilucente significa que brillan, y estas nubes brillan en azul cuando son

iluminadas desde abajo durante la puesta del Sol.

Menos Ozono: La capa de ozono, ubicada en la estratosfera, protege nuestro

planeta de la peligrosa radiación UV. Sin embargo, durante el siglo 20, los

contaminantes usados en recipientes aerosoles y en refrigeración, destruyeron

gran cantidad de ozono. La mayor parte de la destrucción del ozono ocurrió en

la parte de la estratosfera que se encuentra sobre las regiones polares de la

Tierra. Actualmente existen varios huecos en la capa de ozono, áreas en donde

la cantidad de ozono es sólo un tercio de lo que solía ser, incluyendo el gran

hueco sobre la Antártida.

El Clima Frío: Menor cantidad de energía solar llega hasta los polos lo cual

hace que sea más frío. Sin embargo, aun cuando ambos polos reciben la

misma cantidad de luz solar, el polo norte es menos frío que el polo sur. Esto

se debe a que el polo norte se encuentra sobre el Océano Ártico, que es

menos frío que la Antártica y su gruesa capa de hielo. La Antártica es el

continente más frío de la Tierra. Tiene uno de los climas más inhóspitos del

planeta, con fuertes vientos y poca precipitación. Los eventos climáticos

ocurren en la troposfera, que tiene aproximadamente la mitad del grosor en los

polos que en el ecuador.

Patrones de la Atmósfera Polar

Variables patrones de alta presión se encuentran en ambas regiones polares.

En la región del polo norte, el Modo Anular del Norte es un área de alta presión

atmosférica la cual se desplaza entre un lugar sobre el Polo Norte y un anillo

alrededor del polo a una latitud de 45 ° N.

CLIMA

Entendemos por clima a aquel fenómeno

natural que se da a nivel atmosférico y que

se caracteriza por ser una conjunción de

21

numerosos elementos tales como la temperatura, la humedad, la presión, la

lluvia, el viento y otros.

El clima es un fenómeno geográfico que existe a lo largo de todo el planeta

pero que, de acuerdo a las condiciones de cada lugar, varía y presenta notorias

diferencias entre lugar y lugar. Debido al alto impacto de la acción del hombre

no sólo sobre la naturaleza sino también sobre la atmósfera, el clima ha

cambiado profundamente en los últimos siglos, dando lugar a aquello que hoy

en día se conoce como cambio climático y que supone severas alteraciones en

todo el planeta.

Si bien el clima es un elemento natural, podría decirse también que su

concepción es humana ya que todos los elementos y estadísticas que lo

componen son formas que el ser humano establece para conocer con

parámetros más o menos accesibles a aquellos fenómenos atmosféricos.

La meteorología es la ciencia que estudia y predice el clima de acuerdo a los

elementos visibles en numerosos tipos de mapas y sistemas de observación

planetaria. La Tierra posee una gran variedad de climas que se generan a partir

de conjunciones únicas de elementos tales como humedad, temperatura,

vientos, corrientes oceánicas, suelos, precipitaciones y otros.

Así, podemos organizar al clima en cinco tipos principales: tropical, seco,

templado, continental y polar. El clima tropical es aquel que se encuentra en las

zonas por las que pasa el Ecuador, es decir el norte de Sudamérica, el centro

de África y el sudeste asiático.

ÓPTICA ATMOSFÉRICA

¿Alguna vez has visto nubes en el cielo

que se vean diferente a las nubes

"normales"?, ¿alguna vez te has

preguntado por qué se forman los arcoíris?

A veces hay fenómenos en el cielo que

son afectados por la luz y hacen que las

nubes y la atmósfera se vean muy

22

coloridas o con una apariencia única. La óptica atmosférica nos muestra cómo

se comporta la luz cuando pasa a través de la atmósfera. Desde los arcoíris

hasta las auroras, estas características ópticas son dinámicas y permiten que

aprendamos sobre las condiciones atmosféricas. Algunos de estos fenómenos

se ven a menudo, otros pueden ser espectáculos que se ven una sola vez en la

vida.

A veces, el polvo, pequeñas partículas, y gotitas de humedad dispersan la luz

para hacer que los rayos del Sol sean visibles mientras que en comparación,

las nubes y las sombras de las montañas son oscuras, originando rayos

crepusculares o rayos anti-crepusculares. En otros casos, el aire y partículas

muy pequeñas pueden dispersar colores selectivamente para hacer que el cielo

sea azul o que las puestas del Sol parezcan estar prendidas en llamas. Las

nubes brumosas y la niebla contienen minúsculas gotitas de agua que

producen extraños efectos ópticos que son sobre todo anillados y de colores

brillantes, incluyendo las nubes iridiscentes y la gloria. Los minúsculos cristales

de hielo en la atmósfera pueden crear halos tras refractar y reflejar la luz.

Huecos de ozono

Se denomina agujero de la capa de ozono a la zona de

la atmósfera terrestre donde se producen reducciones anormales de la capa de

ozono, fenómeno anual observado durante la primavera en las regiones

polares y que es seguido de una recuperación durante el verano. El contenido

en ozono se mide en Unidades Dobson (siendo UD=

2.69 × 1016 moléculas/cm² ó  2.69 × 1020 moléculas/m²).

En las mediciones realizadas en tiempos recientes se descubrieron importantes

reducciones de las concentraciones de ozono en dicha capa, con especial

incidencia en la zona de la Antártida.

Se atribuyó este fenómeno al aumento de la concentración de cloro y

de bromo en la estratosfera debido tanto a las emisiones antropogénicas de

compuestos químicos, entre los que destacan los compuestos

clorofluorocarbonados(CFC) utilizados como fluido refrigerante.

23

En septiembre de 1987 varios países firmaron el Protocolo de Montreal, en el

que se comprometían a reducir a la mitad la producción de CFC en un periodo

de 10 años.

Casi el 99 % de la radiación ultravioleta del Sol que alcanza la estratosfera se

convierte en calor mediante una reacción química que continuamente recicla

moléculas de ozono (O3). Cuando la radiación ultravioleta impacta en una

molécula de ozono, la energía escinde a la molécula en átomos de oxígeno

altamente reactivos; casi de inmediato, estos átomos se recombinan formando

ozono una vez más y liberando energía en forma de calor.

La formación de ozono se inicia con la fotólisis (ruptura de enlaces

químicos por la energía radiante) del oxígeno molecular por la radiación

solar de una longitud de onda menor de 240 nm

El ozono por sí mismo absorbe luz UV de entre 200 y 300 nm.

Los átomos de oxígeno, al ser muy reactivos, se combinan con las

moléculas de oxígeno para formar ozono.

Donde M es cualquier sustancia inerte, como por ejemplo el nitrógeno (N2). El

papel que tiene M en esta reacción exotérmica es absorber parte del exceso de

energía liberada y prevenir la descomposición espontánea de la molécula de

ozono (O3). La energía que no absorbe M es liberada en forma de calor.

Cuando las moléculas de M regresan por sí mismas al estado basal, liberan

más calor al entorno.

A pesar de que todo el ozono atmosférico en condiciones normales de presión

y temperatura (CNPT) sería una capa de sólo unos 3 mm de grosor, su

concentración es suficiente para absorber la radiación solar de longitud de

onda de 200 a 300 nm. Así, la capa de ozono funciona como un escudo que

nos protege de la radiación UV.

A mediados de los años 1980 se empezó a acumular pruebas de que a finales

del invierno se había formado un “agujero” en la capa de ozono del Polo sur,

donde el ozono se había reducido aproximadamente un 50 %. El

descubrimiento del "agujero de ozono" antártico fue dado a conocer por los

científicos Joe Farman, Brian G. Gardiner y Jon Shanklin, del British Antarctic

24

Survey, a través de un artículo en Nature en mayo de 1985. Resultó una

sorpresa para la comunidad científica, ya que la disminución observada de la

capa de ozono polar era mucho más grande de lo que nadie había

anticipado. Algunas mediciones por satélite se hicieron públicas al mismo

tiempo y mostraron el agotamiento masivo del ozono alrededor del polo Sur.

Sin embargo, estas medidas fueron inicialmente rechazadas como no

razonables por los algoritmos de control de calidad de datos (fueron filtradas

como errores ya que los valores eran inesperadamente bajos). Sólo se detectó

el agujero de ozono en los datos de satélite cuando los datos brutos se

reprocesaron tras la evidencia del agotamiento del ozono en observaciones in

situ.

Durante el invierno, en la estratosfera se forma una corriente de aire que rodea

a la Antártida y que se conoce como “torbellino polar” o vórtice. El aire que

queda atrapado en este torbellino se vuelve extremadamente frío durante la

noche polar, lo cual favorece la formación de partículas de hielo denominadas

nubes polares estratosféricas. Estas nubes actúan como un catalizador

heterogéneo al proporcionar una superficie para las reacciones en las que el

cloruro de hidrógeno (HCl) de la Tierra y el nitrato de cloro se convierten en

moléculas de cloro reactivas:

Al comienzo de la primavera, la luz solar separa al cloro molecular en sus

correspondientes átomos de cloro, que son los responsables de la destrucción

del ozono.

La situación es menos grave en el Ártico porque en esta región más caliente el

torbellino no dura tanto tiempo. El vórtice sella la Antártida y evita las

influencias en esta región del resto de la atmósfera. El aislamiento producido

por el vórtice impide que el aire más cálido y rico en ozono existente alrededor

de la Antártida, proveniente de los trópicos, fluya hacia el polo, lo que ayudaría

a reemplazar el ozono destruido y elevar las temperaturas en este continente.

En cambio el aire rico en ozono, que es llevado hacia el polo por las ondas

planetarias, se junta al borde del vórtice, formando un "anillo" de aire con altas

concentraciones de ozono que puede ser visto en las imágenes satelitales.

25

La NASA señaló que si no se hubiera firmado el tratado de Montreal, dos

terceras partes de la capa habría sido destruido y el "agujero" de ozono hubiera

sido destruido. El CFC habría aumentado la temperatura mundial en más de

un grado Celsius. La radiación ultravioleta, que daña el ADN, hubiera

aumentado seis veces. Apenas cinco minutos de exposición al Sol habría

causado quemaduras a la piel. Los niveles de rayos ultravioleta durante el

verano hubieran aumentado hasta 30. Finalmente, las tormentas de verano del

Hemisferio Norte hubieran sido mucho más poderosas.

EL AGUA EN LA ATMOSFERA

VAPOR DE AGUA:

La atmósfera terrestre contiene cantidades variables de agua en forma de

vapor. La mayor parte se encuentra en los cinco primeros kilómetros del aire,

dentro de la troposfera, y procede de diversas fuentes terrestres gracias al

fenómeno de la evaporación. El cual es ayudado por el calor solar y la

temperatura propia de la Tierra. La evaporación es el paso de una sustancia

líquida al estado de vapor.

Este proceso se realiza solamente en la superficie del líquido y a cualquier

temperatura aunque, en igualdad de condiciones, este fenómeno es acelerado

cuanto mayor es la temperatura reinante. El vapor de agua que se encuentra

en la atmósfera proviene, principalmente, de la evaporación de los mares. Este

proceso es facilitado por las olas que se abaten contra las rocas y acantilados

de las costas, pulverizándose el agua y elevándose en el aire minúsculas gotas

que, al evaporarse, dejan en libertad microscópicos núcleos de sal, los cuales

flotan constantemente en la atmósfera y contribuyen a la formación de las

precipitaciones.

 

3. LA HUMEDAD: Las precipitaciones suelen acompañar al aire muy húmedo,

mientras que el aire seco tiende a hacer que el agua terrestre se evapore, en

vez de enviar más líquido sobre la Tierra. Es muy difícil medir directamente la

cantidad de agua presente en la atmósfera, pero este factor no es

especialmente importante para un meteorólogo. Lo que interesa es saber

cuánto vapor de agua existe expresado como porcentaje de la cantidad

máxima que puede contener el aire saturado a una determinada temperatura.

26

 Este porcentaje es conocido como humedad relativa y se expresa en tanto por

ciento, siendo un dato más significativo, a efectos comparativos que la

humedad absoluta, que se define como el peso en gramos del agua contenida

en un metro cúbico de aire. El contenido de agua en la atmósfera depende,

principalmente, de la temperatura. Cuanto más caliente está una masa de aire,

mayor es la cantidad de vapor de agua que puede retener. En contrapartida, a

temperaturas bajas puede almacenar menos vapor de agua. Cuando una masa

de aire caliente se enfría, por la causa que fuere, se desprende del vapor que

le sobra en forma de precipitación.

5. PUNTO DE ROCIO: Si una masa de aire se enfría lo suficiente, alcanza una

temperatura llamada punto de rocío, por debajo de la cual no puede mantener

toda su humedad en 3 estado de vapor y éste se condensa, convirtiéndose en

líquido, en forma de gotitas de agua. Si la temperatura es lo suficiente baja se

originan cristales de hielo. Casi siempre se necesita algo, sobre lo que el vapor

pueda condensarse, es decir, superficies o cuerpos apropiados donde

depositarse. Y en la atmósfera ese "algo" son partículas diminutas, impurezas

procedentes de la Tierra. La mayoría de estas partículas son tan pequeñas que

no pueden verse a simple vista y sse conocen como núcleos de condensación.

6. LA PRECIPITACION: La precipitación puede, producirse por la caída directa

de gotas de agua o de cristales de hielo que se funden, las gotas son mayores

cuanto más alta está la nube que las forma y más elevada es la humedad del

aire, ya que se condensa sobre ellas el vapor de las capas que van

atravesando. Además, durante el largo recorrido, muchas gotas llegan a

juntarse, fenómeno que también se presenta en los cristales de hielo. Estas

gotas caen en virtud de su peso, y lo hacen a una velocidad que varía entre 4 y

8 m/s, según sea el tamaño de las mismas y la influencia del viento. En cuanto

a su tamaño, varía entre 0,7 y 5 milímetros de diámetro.

 No obstante, una típica gota de precipitación denominada lluvia tiene un

milímetro de diámetro, lo que representa que su volumen, aproximadamente,

es un millón de veces mayor que el de una gotita primitiva de nube. El agua de

lluvia no es pura como la destilada. Contiene varias sustancias en suspensión y

disolución, y esto aunque se trate de lluvia recogida en el mar o a gran

distancia de las costas. Casi siempre es portadora de sustancias nitrogenadas

(nitratos y amoniaco), que son beneficiosas para la agricultura. En el fondo,

27

como la lluvia resulta del ascenso y enfriamiento del aire húmedo, ya que a

menos temperatura no puede retener todo su vapor de agua, parte del cual 4

se condensa rápidamente, existe más de un sistema para conseguirlo. El más

sencillo es el llamado de convección, y se produce cuando una masa de aire

asciende debido a que su temperatura es mayor y, por tanto, es más ligera que

el aire que la rodea. El resultado es que la masa se enfría y se origina el

proceso de condensación, lo que da lugar a la lluvia por convección. Por otra

parte, una masa de aire también puede ser forzada a subir a niveles más fríos,

cuando encuentra una cadena montañosa en su camino, por ejemplo.

La lluvia producida por este método se denomina lluvia orográfica o de relieve.

Un proceso similar tiene lugar cuando una masa de aire caliente se encuentra

con una gran masa de aire frío, lo que en el argot meteorológico se conoce

como una montaña de aire frío. Como las masas de aire generalmente no se

mezclan, el aire caliente asciende, deslizándose por encima del frío. La lluvia

que nace de este encuentro recibe el nombre de lluvia frontal o ciclónica.

Nombres de la lluvia La lluvia, según la forma de presentarse y su intensidad,

recibe varios nombres y está afectada por diversas circunstancias y fenómenos

físicos y geográficos. Se denomina lluvia si es continua, regular y el diámetro

de sus gotas es superior a 0,5 milímetros. Cuando las gotas que caen son

menudas, con un diámetro inferior al citado, y se presentan de forma

pulverizada, como flotando en el aire, se conoce por llovizna. Se llama

chubasco, chaparrón o aguacero, si cae de golpe, con intensidad, y por poco

rato, como durante el verano y climas tropicales. Si la lluvia es tan violenta y

abundante que provoca riadas e inundaciones se denomina tromba o manga

de agua.

 

7. LA NIEVE: Así como la lluvia cae en gotas más o menos gruesas, la nieve

baja en copos más o menos grandes que, examinados al microscopio,

presentan una estructura cristalina de variadas formas, aunque lo más corriente

es que adopten forma de estrella de seis puntas. La nieve se forma cuando la

temperatura es tan baja que el agua adquiere estado sólido. Los copos nacen

cuando las gotas, al caer, atraviesan una capa de aire frío, por debajo de cero

grados, y cerca del suelo. Al igual que la lluvia, la nieve también puede

formarse a partir de los cristales de hielo que integren una nube. Tan pronto

28

como los cristales comienzan a caer a través de la nube, chocan con las gotitas

de nube y con otros cristales de distintos 6 tamaños, uniéndose y formando

pequeños núcleos congelados.

 A este proceso se le llama de coalescencia. Se ha demostrado que cuando los

cristales tienen un diámetro superior a los 200 micrones, la velocidad de

crecimiento por coalescencia es mayor que la de crecimiento por fijación

directa de moléculas de agua sobre el cristal de hielo. Este fenómeno también

tiene lugar en la lluvia por coalescencia, en que las gotas mayores barren a las

menores en su caída. En invierno, cuando la temperatura al nivel del suelo es

inferior a la de fusión, el conglomerado de cristales de hielo alcanza la

superficie terrestre en forma de nieve. Cuando la temperatura es superior a 0°

C., la nieve se funde y se convierte en lluvia. A veces ocurre que hay una capa

de aire caliente inmediatamente sobre el suelo, a pesar de que la temperatura

de éste se halla por debajo del punto de fusión. Por ejemplo, la temperatura de

la superficie terrestre y del aire en contacto con la misma puede ser de menos

2° C., mientras que a 1.200 metros de altitud puede haber una temperatura de

3° C. En este caso, cuando los copos de nieve atraviesan la capa donde la

temperatura es superior a 0°, se funden y se transforman en gotas de lluvia.

Luego, a medida que éstas continúan cayendo, atravesándola capa más fría,

se congelan nuevamente, en parte o por entero, para alcanzar el suelo en

forma de aguanieve. Si la capa de aire frío cercana al suelo no tiene suficiente

espesor o no es lo bastante glacial como para que las gotas se congelen, éstas

llegan a la superficie terrestre como agua sobreenfriada. Al entrar en contacto

con los objetos terrestres, mucho más fríos, el agua se solidifica rápidamente,

recubriéndolo todo con una capa de hielo de caprichosas y exóticas formas.

Esto se conoce como lluvia congelada o helada.

8. EL GRANIZO: Se conoce como granizo los granos o corpúsculos de hielo

más o menos duros que caen de las nubes. El tamaño de estas partículas

oscila, normalmente, entre unos milímetros y dos o más centímetros. Al

contrario de la nieve, que se da casi siempre en invierno o regiones heladas

propicias, el granizo se produce, generalmente, tanto en verano como en la

estación invernal.

El mecanismo de esta precipitación violenta de gránulos de hielo está

relacionado con las tormentas, principalmente en plena canícula, en las que

29

interviene la convección como elemento esencial en su formación, y con los

fenómenos eléctricos. 7 Si el gránulo de hielo alcanza un tamaño superior a los

5 milímetros recibe el nombre de piedra o pedrisco. El granizo y la piedra, que

tienen la misma constitución y sólo se diferencian por su grosor, se componen

de esferitas irregulares de hielo de diferente grado de dureza. Generalmente

constan de un núcleo congelado envuelto por varias capas de hielo

transparente y opaco. Algunas veces se han recogido piedras de más de 13

centímetros de diámetro. En cuanto a su peso, han caído piedras de más de un

kilo, lo que da idea de lo perjudicial que puede resultar una precipitación de tal

naturaleza, especialmente para la agricultura. Para la génesis de tormentas de

granizo la atmósfera debe encontrarse inestable, es decir, deben reinar

especiales condiciones de temperatura y humedad que permitan el desarrollo

de tormentas eléctricas con violentas corrientes ascendentes de aire. Cuando

existe una corriente de aire cálido y húmedo que se mueve cerca de la

superficie terrestre, y un chorro de aire más seco sopla a mayor altitud, en

sentido transversal, las condiciones son favorables para iniciarse una tormenta

eléctrica, aunque hay que tener presente que no todas esas tormentas

producen granizo. Una característica común de los gránulos de granizo y de

piedra es que el hielo que los constituye no es uniforme. Casi todos están

conformados, en parte, por hielo transparente y, en parte, por hielo lechoso u

opaco. Generalmente el granizo pequeño tiene forma esférica muy acusada,

pero a medida que aumenta de tamaño, convirtiéndose en piedra, adopta la de

pera o de cebolla, si se prefiere. Como caen con el vértice hacia arriba, el agua

congelada se acumula en la superficie chata inferior. El trozo de granizo está

constituido por varios cientos de diminutos cristales de hielo. Las capas de

hielo opaco están formadas por pequeños cristales y burbujas de aire

atrapadas, mientras que las de hielo transparente lo están por cristales

grandes. Por qué los cristales se disponen en capas alternadas, según su

tamaño, dando lugar a un trozo de granizo o de piedra, tiene su explicación en

la velocidad a la cual se recoge y congela el agua de las nubes. Cuando el

granizo cae a través de una región de nubes bajas, e intercepta pequeñas

cantidades de agua sobreenfriada, ésta puede congelarse casi

instantáneamente, formando la capa opaca. En cambio, si la piedra o granizo

acumula grandes cantidades de agua, ésta no puede congelarse de forma

30

instantánea, y más si capta el líquido de las partes más calientes de la nube.

Entonces, el granizo se humedece y el proceso de congelación continúa

lentamente, a medida que los cristales grandes crecen. y expulsan el aire

retenido, dando así origen a la capa transparente. O sea que la existencia de

estas diversas capas se atribuye al hecho de que el granizo es arrastrado

muchas veces hacia lo alto de la nube por las fuertes corrientes y elevado de

nuevo, como un prolongado torbellino, hasta que alcanza tal tamaño y peso

que cae a tierra. Otras veces, el granizo se origina gracias a la presencia de los

consabidos cristalitos de hielo. Una vez que éstos comienzan a nacer, el

crecimiento se efectúa con mucha rapidez. La mayor parte de las gotas de

agua de la nube se ordena 8 alrededor de los mismos, los cuales toman la

forma que determinan las condiciones reinantes en el interior de la nube. Como

los cristales de hielo se agitan turbulentamente, rozan unos con otros, ya

uniéndose, ya puliendo sus superficies, convirtiéndose muchas veces en

cuerpos esféricos bastante perfectos. Cuando las corrientes ascendentes y

descendentes, en el interior de la nube de tormenta, son de tal clase y

naturaleza que los trozos de granizo suben y bajan varias veces, y, por tanto, el

granizo tarda en caer al suelo, es cuando aparecen las piedras de gran

tamaño, pues varias gotas y cristales se van acumulando y congelando sobre

el gránulo primitivo.

9. EL ROCIO: A diferencia de las precipitaciones de altura que hemos descrito,

existen otras que puede decirse que se originan directamente sobre la

superficie terrestre, aunque el proceso de condensación viene a ser el mismo.

La más conocida de estas precipitaciones es el rocío, que consiste en la

aparición de gotitas de agua sobre los objetos y cuerpos expuestos a la

intemperie, principalmente vegetales. El rocío se forma a causa de que los

cuerpos que, como las plantas, son malos conductores del calor, se enfrían

considerablemente en las noches claras y serenas, al emitir gran cantidad de

radiación calórica hacia el espacio. Debido a este proceso, las capas de aire en

contacto con el suelo y los vegetales se enfrían demasiado, no pudiendo

mantener, por tanto, toda el agua en forma de vapor, la cual se condensa en

forma de gotitas, siempre que la temperatura sea superior a 0° C. Estas

diminutas gotas, unas veces se depositan directamente sobre objetos que

están en contacto con el aire enfriado, y otras caen desde alturas menores de

31

un metro. Vulgarmente se cree que el rocío se forma en las primeras horas de

la noche y madrugada, pero lo cierto es que se produce siempre que la

temperatura del suelo desciende lo necesario. Este fenómeno es más frecuente

en la estación veraniega, ya que es más intensa la irradiación del calor terrestre

hacia el espacio. Hay que 9 hacer notar que no solamente se condensa el

vapor de agua contenido en las capas de aire cercanas al suelo, sino también,

en parte, el procedente de la transpiración vegetal. El rocío, contra lo que

muchos opinan, no hay que despreciarlo como precipitación útil, pues cuando

no se da la lluvia ni la nieve, la cantidad de agua recogida de esta forma tiene

un valor realmente importante. En los climas áridos y semiáridos es de vital

importancia para la agricultura. En las regiones terrestres donde la humedad

del aire sea elevada, el rocío puede proporcionar una buena cantidad de agua.

En el Estado de Israel, por ejemplo, medir la cantidad de rocío es una práctica

cotidiana, como en España lo es la de la lluvia, pues es una zona muy

necesitada de agua. El rocío también es primordialmente beneficioso en ciertas

comarcas agrícolas del Paraguay y Chile, donde la lluvia es un fenómeno casi

desconocido. Sin él, esos territorios dejaían de ser cultivables en poco tiempo.

12. LA NIEBLA: Es otro de los fenómenos producidos por la condensación del

vapor de agua atmosférico. En realidad, es una nube tan baja que toca el

suelo. Tanto la niebla como la nube consisten en un conjunto de gotitas

dispersas en el aire. Las diferencias existentes entre ambas formaciones son la

altitud a la que cada una se origina, y que las nubes contienen cristalitos de

hielo. La niebla, pues, está constituida por gotitas de agua tan microscópicas

que flotan en el aire, reduciendo la visibilidad tanto cuanto más juntas están

más espesa es la misma. La niebla se forma al enfriarse el aire que está en

contacto con la tierra o el mar. Al igual que las nubes, una masa de aire cálido

y húmedo se enfría alcanzando el punto de rocío, es decir a la temperatura en

que queda saturado, el 11 exceso de vapor se condensa en gotitas de agua

gracias a los núcleos de condensación. Existen dos maneras de que se enfríen

esas masas de aire, lo cual origina dos tipos distintos de nieblas: la niebla por

advección y la niebla por radiación. La niebla por advección, en este tipo de

niebla, la masa de aire se traslada de una superficie caliente hacia otra más

fría, con lo que su temperatura disminuye. Las nieblas marinas se forman,

generalmente, por este procedimiento, y aparecen cuando una masa de aire

32

caliente y húmeda se encuentra o cruza una corriente fría. El aire sufre,

entonces, un brusco enfriamiento, alcanzando el punto de rocío, y el vapor de

agua que contiene se condensa sobre los núcleos de condensación, partículas

de sal en este caso. La niebla tropical, que es el tipo más corriente en alta mar,

se origina por un enfriamiento progresivo del aire húmedo procedente de los

trópicos, a medida que avanza hacia latitudes menos calurosas. La niebla por

radiación, se forma sobre tierra firme, al enfriarse ésta por la noche,

principalmente en las noches claras y serenas, al no haber nubes que actúen

como capa aislante. Al perder la tierra parte de su calor por radiación, se enfría

muy rápidamente, haciendo lo mismo las capas inferiores de aire que están en

contacto con su superficie. De esta manera, si no sopla viento, la masa de aire

enfriada queda "encerrada" o "atrapada", pues l aire más cálido que se

encuentra encima impide su ascensión. Si la masa de aire atrapada contiene

vapor de agua suficiente, se origina la niebla. Con la formación de la niebla se

produce el fenómeno llamado inversión de la temperatura. En este caso, la

temperatura aumenta con la altura hasta un determinado punto, en que

comienza a descender y sigue la escala normal. Las nieblas siempre se forman

por debajo del nivel de la inversión de la temperatura. Un factor primordial para

que se forme la niebla por radiación consiste en que el aire ha de estar

estancado, prácticamente en calma, pues un poco de brisa o viento débil es

suficiente para disipar el aire encerrado bajo la capa de inversión, haciendo que

se mezcle con el más caliente de las zonas superiores. En cuanto a la llamada

niebla de montaña, casi siempre es una nube baja en contacto con montañas

altas. En otros casos, este tipo de niebla se forma en las laderas de los montes

que dan al mar, al enfriarse el aire más caliente procedente del mismo

 

PRESIÓN ATMOSFÉRICA

¿Qué es?

La Presión atmosférica es el peso que ejerce el aire de la atmósfera como

consecuencia de la gravedad  sobre la superficie terrestre o sobre una de sus

capas de aire.

Como se sabe, el planeta tierra esta formado por una presión sólida (las

tierras), una presión liquida (las aguas) y una gaseosa (la atmósfera).

33

La atmósfera es la capa gaseosa que envuelve todo el planeta y esta formado

por mezcla de gases que en conjuntos llamamos aire, como todos los cuerpos,

tiene peso, el cual ejerce una fuerza sobre la superficie terrestre es lo que

llamamos presión atmosférica.

La presión atmosférica varia, no siempre es igual en los diferentes lugares de

nuestro planeta y nuestro país, ni en la diferente época del año.

Como podemos ver la presión ejercida. Por lo atmosférica se debe al peso (P:

m.z) de la misma su valor es de 1001.000 páscales que corresponde a la

presión normal. Existen otras unidades para medir la presión y la equivalencia

entre  estos son: 101.000 Pa = 1 atm = 760 mm Hg = 101 mb

¿Cómo se mide?

Para medir la presión consta con la ayuda de un aparato llamado Barómetro,

que inventado por el físico Italiano llamado Evangelista Torricelli  en el año

1643. En meteorología  se usa como unidad de medida de la presión

atmosférica el Héctor  Pascal (HPA). La presión normal sobre el nivel del mar

son 1013,2 HPA.

Para medir la presión atmosférica, se usa el barómetro. En meteorología se

usa como unidad de medida de presión atmosférica el hectopascal (hPa). La

presión normal sobre el nivel del mar son 1013,2 hPa.

En el barómetro de mercurio su valor se expresa en términos de la altura de la

columna de mercurio de sección transversal unitaria y 760mm de alto. Con

base en esto decimos que una atmósfera (atm) estándar es igual a 760mm Hg

(milímetros de mercurio). Utilizaremos como conveniencia la unidad Torrecilli

(torr) como medida de presión; 1 torr= 1mm Hg, por lo  que 1 atm=760  torr; por

lo tanto 1 torr= 1/760 de una atmósfera estándar.

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CONCLUSIÓN

Como conclusión, la atmósfera está principalmente constituida por nitrógeno,

oxígeno, algunos otros gases traza y aerosoles que regulan el sistema

climático, al influir sobre el balance energético entre la radiación solar incidente

y la radiación terrestre emitida.

La mayor parte de la atmósfera se encuentra por debajo de los 10 km., en la

tropósfera, que es el área en el que el clima terrestre opera, y donde el efecto

invernadero opera en forma más notoria.

Por encima de ella se encuentran capas que son definidas más que nada por

sus temperaturas.

Las interacciones entre atmósfera, océano y continente resultan en lo que la

gente experimenta como clima. En años recientes, gran parte de la información

climática nos llega a través de los medios de comunicación. Las noticias en

radio, televisión o en los periódicos nos han familiarizado con fenómenos

climáticos como el agujero de ozono, el calentamiento global, la contaminación

atmosférica y muchos otros procesos en el medio ambiente.

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