2.3 El Clima, el Tiempo y la
Atmósfera.
2.3.1 Diferencia entre Clima y
Tiempo.
2.3.2 Elementos y Factores del
Clima.
2.3.3 Estructura y Composición
Atmosférica.
Clima
• Es el conjunto de fenómenos meteorológicos que
se caracterizan por el estado medio de la
atmósfera en un punto cualquiera de la
superficie terrestre.
• El clima seria lo permanente, lo habitual, lo
característico de la atmósfera sobre un lugar; en
suma, en esas condiciones atmosféricas
susceptibles, por su permanencia un medio
propio (tropical, polar…)
Tiempo
• Lo efímero, lo coyuntural, lo fugaz de la
atmósfera sería el tiempo, definido clásicamente
como “el conjunto de valores que en un
momento dado y en un lugar determinado
caracterizan el estado atmosferico”
Diferencia entre Clima y Tiempo
• Así pues, el tiempo sería en combinación
atmosférica coyuntural y efímera, mientras que el
clima sería “el conjunto de tendencias resultantes
de condiciones habituales durante un largo
período, que como mínimo, se suele establecer en
treinta años”.
• El tiempo es el estado de la atmósfera en un lugar
en un momento concreto.
• El clima es el estado característico de la atmósfera
que se repite en un lugar.
Diferencia entre Clima y Tiempo.
• Para conocer el clima de una zona se mide el
tiempo todos los días durante décadas.
• Para conocer el tiempo y el clima se analizan las
medidas de temperaturas, precipitaciones,
presiones y vientos que se recogen en las
estaciones meteorológicas.
Ambos vienen influidos por los movimientos de la Tierra, que son dos:
a) Movimiento de rotación: es el
movimiento de la Tierra cuando
gira sobre su eje. La tierra gira de
oeste a este en sentido contrario a
las agujas del reloj. Nuestro planeta
da un giro completo sobre si mismo
cada 24 horas. La consecuencia de
este movimiento es la aparición del
día y la noche.
b) Movimiento de traslación: La
Tierra se desplaza alrededor del Sol
describiendo una órbita elíptica.
Tarda 365 días y casi 6 horas en dar
una vuelta completa. La
consecuencia de este movimiento
son las estaciones del año, donde
influyen tanto la inclinación del eje
de la Tierra como su distancia al
Sol. Las estaciones están invertidas
en los dos hemisferios.
Las temperaturas
• La temperatura es la cantidad de calor que tiene el aire de la atmósfera.
• Para estudiar el clima de un lugar es preciso conocer las temperaturas
máximas, las mínimas y las temperaturas medias.
• La temperatura se mide con el termómetro y se expresa en grados
centígrados.
Las zonas climáticas según la temperatura
La Tierra se divide en cinco zonas climáticas según su temperatura:
• La zona cálida, que se encuentra entre los trópicos. Aquí los rayos del
Sol llegan casi verticales durante todo el año. Las temperaturas son
elevadas siempre y hay muy poca diferencia entre estaciones.
• Las dos zonas templadas, que están situadas entre los trópicos y los
círculos polares.. Aquí los rayos solares inciden de forma más inclinada.
Las temperaturas son más moderadas y varían con las estaciones.
• Las dos zonas frías, están situadas dentro de los círculos polares. En
estas zonas los rayos solares inciden de modo muy oblicuo durante todo
el año. Po ello las temperaturas son siempre frías.
Los factores que modifican la temperatura
Las temperaturas varían de unas zonas a otras en
función de los siguientes factores:
• a) La latitud: las temperaturas son más elevadas en
el ecuador y descienden desde ahí a los polos.
• b) La altitud: las temperaturas suelen ser más altas
en las zonas que son más bajas y van disminuyendo
según ascendemos. La temperatura desciende un
promedio de 0,6 grados por cada 100 metros que
ascendemos.
• c) La distancia al mar: el mar templa las
temperaturas. Por eso en las zonas interiores en
verano hace mucho más calor y en invierno mucho
más frío que en las costas.
Los factores que modifican las precipitaciones
Las distintas zonas de la Tierra reciben
distinta cantidad de precipitaciones.
Según los siguientes factores:
• La latitud: las áreas más próximas
al ecuador registran más lluvias que
las zonas templadas y las regiones
polares, porque son más cálidas.
• La altitud: en las zonas bajas llueve
menos que en las más elevadas.
• La proximidad al mar: llueve más
en la costa que en el interior, porque
hay más humedad.
Las precipitaciones se miden con el
pluviómetro y se expresan en
milímetros o en litros por metro
cuadrado.
Tipos de precipitaciones según su origen
a) Por evaporación del suelo: el
suelo húmedo se calienta, se
produce vapor de agua que se
eleva, al elevarse se enfría y se
forman nubes que provocan
lluvias.
b) Por el relieve: el aire caliente y
húmedo llega desde el mar y se
eleva al toparse con una montaña,
asciende y se enfría y así llueve.
c) Por contacto de dos masas de
aire de distintas
temperaturas: la masa cálida
asciende sobre la fría, lo que
provoca su enfriamiento y esto
hace que llueva.
La presión atmosférica
Es el peso que ejerce el aire en un punto determinado de la
superficie terrestre. A mayor peso mayor presión.
• La presión se mide con el barómetro y se expresa en milibares o
en hectopascales.
• La presión del aire es variable:
La presión decrece con la altitud, con la temperatura del aire,
pues el aire cálido pesa menos que el aire frío.
La presión normal ronda los 1.015 hectopascales.
Por encima están las altas presiones o lo que es lo mismo,
anticiclones. Por debajo están las bajas presiones o lo que es lo
mismo las borrascas.
• Los anticiclones suelen traer tiempo estable y seco y cielos
despejados. Las borrascas originan un tiempo inestable, lluvias y
tormentas.
• En las zonas de contacto entre anticiclones y borrascas se forman
frentes lluviosos, que son propios de las zonas templadas.
Es el aire en movimiento. Se origina por las diferencias de presión atmosférica entre unas
zonas y otras de la Tierra.
El aire va siempre desde las zonas de alta presión hacia las zonas de baja presión.
Hay diferentes tipos de vientos:
El viento
a) Vientos constantes: los que
siempre soplan en la misma dirección,
como los alisios, que se dirigen
siempre desde los trópicos hacia el
ecuador.
b) Vientos estacionales: que cambian
su dirección según las estaciones. Es el
caso de los monzones en el sur y el
sureste de Asia.
c) Vientos de cambios diarios,
como las brisas costeras: por el
día soplan desde el mar a la tierra y
durante la noche de la tierra al mar.
d) Vientos locales: son variables, como
el cierzo en Aragón o el levante en
Valencia.
Para conocer la dirección del viento se
usa la veleta, y para saber su velocidad
se utiliza el anemómetro.
Atmósfera
• Se formó por la desgasificación que sufrió el
planeta durante su proceso de enfriamiento desde
las primeras etapas de su formación (al bajar la
temperatura muchas sustancias que estaban
gaseosas pasaron a líquido o sólido).
• A esto hay que añadir grandes cantidades de gases
y polvo emitidos por los volcanes y los cambios a
lo largo del tiempo por los seres vivos que
aportaron O2 y N2 a la atmósfera y disminuyeron
la concentración de CO2.
Atmósfera
Existe una capa gaseosa
que rodea a nuestro
planeta genera las
condiciones ideales para
que exista vida en él. Se
trata de la atmósfera
capas que impide las
variaciones extremas de la
temperatura, nos protege
de la radiación solar
durante el día y evita la
pérdida del calor en la
noche.
Composición Atmosférica.
Compuesta fundamentalmente por dos gases: el nitrógeno y el oxígeno.
• Según la dinámica, composición y características de cada nivel se divide en
las siguientes capas (el espesor varía con la latitud e, incluso, según la hora
del día): troposfera, estratosfera, mesosfera e ionosfera (observa el
gráfico).
Componentes:
• Mayoritarios: son aquellos que están en mayor proporción en el aire:
nitrógeno 78% (N2), oxígeno 21% (O2), argón 0.99% (Ar), vapor de agua
(H2O) y dióxido de carbono 0.03% (CO2).
• Minoritarios: son todos los componentes restantes que aparecen en
cantidades muy pequeñas, medidos en partes por millón.
• Es bastante sencilla y homogénea a pesar del bajo porcentaje en el que
aparecen el CO2 y el H2O tienen una gran importancia.
Estructura de la atmósfera.
La atmósfera está dividida
según las variaciones en la
temperatura en una serie de
capas superpuestas que de
abajo a arriba son las
siguientes:
Según la dinámica,
composición y
características de cada nivel
se divide en las siguientes
capas (el espesor varía con la
latitud e, incluso, según la
hora del día): troposfera,
estratosfera, mesosfera e
ionosfera (observa el
gráfico).
Troposfera
Su espesor varía entre los 9 Km. sobre los
polos y los 18 Km. sobre el ecuador, siendo
su altura media 12 Km. Contiene la mayoría
de los gases de la atmósfera. A los 500
metros iniciales se les denomina capa sucia,
porque en ellos se concentra el polvo en
suspensión procedente de los desiertos, los
volcanes y la contaminación. Este polvo
actúa como núcleos de condensación que
facilitan el paso del vapor de agua
atmosférico a agua líquida, la troposfera
contiene prácticamente todo el vapor de
agua atmosférica. Hay importantes flujos
convectivos de aire, verticales y
horizontales, producidos por las diferencias
de presión y temperatura que dan lugar a
los fenómenos meteorológicos
(precipitaciones, viento, nubes). El aire de
la troposfera se calienta a partir del calor
emitido por la superficie terrestre. La
temperatura de la troposfera es máxima en
su parte inferior, alrededor de 15 ºC de
media, y a partir de ahí comienza a
descender con la altura según un Gradiente
Térmico Vertical (GTV) de 6,5 ºC de
descenso cada Km que se asciende en altura
(la temperatura baja 0,65 ºC cada 100m de
altura) hasta llegar a -70 ºC en el límite
superior de la troposfera: la tropopausa.
Estratosfera
Se extiende desde la tropopausa hasta los 50 Km de altura, límite de la
estratosfera llamado estratopausa. En esta capa se genera la mayor parte
del ozono atmosférico que se concentra entre los 15 y 30 Km de altura
llamándose a esta zona capa de ozono u ozonosfera. La temperatura
asciende con la altura hasta llegar próximo a los 0 ºC en la estratopausa.
Este incremento de temperatura está relacionado con la absorción por el
ozono de la radiación solar ultravioleta, por lo que esta capa actúa como
pantalla protectora frente a los perjudiciales rayos ultravioleta. Dentro de
esta capa hay movimientos horizontales de aire, pero no verticales como
sucede en la troposfera.
Mesosfera
Se extiende hasta los 80 Km. de altura. La temperatura disminuye hasta
alcanzar los -140 ºC en su límite superior llamado mesopausa. Algunos
autores dicen que en esta capa se desintegran los meteoritos por el
rozamiento con las partículas de la mesosfera produciéndose las
llamadas estrellas fugaces, pero otros autores responsabilizan de este
fenómeno a la termosfera donde se alcanzan temperaturas muy altas.
Termosfera o ionosfera
Se denomina así porque gran parte de las
moléculas presentes están ionizadas por la
absorción de las radiaciones solares de alta
energía (rayos gamma, rayos X y parte de la
radiación ultravioleta), provocando que el
nitrógeno y el oxígeno pierdan electrones
quedando ionizados con carga +, los electrones
desprendidos originan campos eléctricos por
toda la capa. La interacción de las partículas
subatómicas procedentes del Sol con los átomos
ionizados da lugar a fenómenos luminosos
llamados auroras polares (aurora boreal en polo
norte y aurora austral en polo sur) que suceden
cerca de los polos magnéticos. En la ionosfera
rebotan las ondas de radio y televisión usadas
en las telecomunicaciones. La temperatura de la
termosfera va ascendiendo en altura al absorber
las radiaciones de alta energía, pudiendo
alcanzar más de 1000 ºC (Curiosidad: la baja
densidad de gases hace que esta temperatura
realmente no signifique mucha energía). Su
límite superior se denomina termopausa, entre
los 600 – 800 Km de altura, continuándose con
la exosfera
Exosfera
Desde los 600 – 800 Km de
altura hasta unos 10.000 Km
según autores. Tiene una bajísima
densidad de gases hasta llegar a
ser similar a la del espacio
exterior (casi vacío) con lo que el
cielo se oscurece (no hay
prácticamente materia que
absorba la luz). Curiosidad: La
poca densidad hace imposible
medir la temperatura y ésta no se
puede propagar, con lo que carece
de sentido hablar de temperatura
en esta capa.
Funciones de la atmósfera
La atmósfera nos protege de las radiaciones solares más energéticas
• Gran parte de la radiación solar que alcanza las capas altas de la
atmósfera no llega a la superficie terrestre. En la ionosfera se
absorben las radiaciones de onda corta y alta energía, como los rayos
g, los rayos X y parte de los ultravioleta. Además, en la ozonosfera se
absorben el resto de las radiaciones ultravioleta.
• De esta manera, las radiaciones de menos de 300nm, las más
energéticas y, por lo tanto, las más perjudiciales para los seres vivos,
no alcanzan la troposfera. Por lo tanto podemos decir que la
atmósfera actúa como un filtro protector de las radiaciones
peligrosas para los seres vivos.