La atmósfera y su estructura. La hidrosfera. La circulación general atmosférica.

1. Composición y estructura terrestre
Atmósfera e Hidrosfera

2. Capas fluidas: la atmósfera terrestre
• La atmósfera es la capa gaseosa que
rodea la Tierra con unos 10.000 Km
de espesor
• Formada por gases y partículas en
suspensión
• Regula la entrada y salida de energía
de la Tierra
• Es capaz de acumular, transportar y
transferir una gran parte de la energía
que recibe del Sol y de la Tierra en la
superficie terrestre
• Es la responsable de los fenómenos
meteorológicos y climáticos que
conocemos

3. Capas fluidas: composición química de la atmósfera
• Según la composición
química, la atmósfera se
puede separar en dos
regiones: homosfera y
heterosfera
• La homosfera llega hasta
los 80 Km de altitud y
está formada por una
mezcla homogénea de
numerosos gases
• La heterosfera se
caracteriza porque los
gases están
estratificados por
densidades, formando
cuatro capas de
nitrógeno molecular,
oxígeno atómico, helio e
hidrógeno atómico.

4. Capas fluidas: estructura de la atmósfera en capas
• Se basa en las
principales
características y la
variación de
temperatura con la
altura
• También se pueden
observar las
variaciones de
presión con la altura
• Troposfera,
Estratosfera y
Mesosfera están
dentro de la
HOMOSFERA
• El resto de capas
pertenecen a la
HETEROSFERA

5. Estructura de la atmósfera: la Troposfera
Va desde la superficie hasta los 9-12 km de altitud y concentra la mayor parte del gas atmosférico
Disminuye de forma importante la presión con la altura
Esta capa se calienta por abajo (infrarrojo que emite la Tierra) y por eso la temperatura disminuye con la
altura
El gradiente térmico puede ser variable pero responde a una media de 0,65ºC por cada 100m
En esta capa se producen los principales fenómenos meteorológicos (capa del clima)
Concentra la mayor parte de los contaminantes (capa sucia)
Se origina aquí el efecto invernadero, porque concentra la mayor parte de los G.E.I.: vapor de agua, CO2

6. Estructura de la atmósfera: la estratosfera
Situada entre 10 y 50 km de altitud,
Baja densidad de gases
No hay movimiento vertical de aire, fuertes movimientos horizontales (viento estratosférico)
Esta capa se calienta por arriba (ultravioleta procedente del Sol) y por eso la temperatura aumenta con
la altura ((-70ºC en la base hasta 0ºC en la estratopausa)
Concentra la mayor concentración de ozono (capa de ozono) de la atmósfera, entre 30 y 50 Km de
altura, gas responsable de absorber la U.V. más dañina para los seres vivos
Non hay fenómenos meteorológicos, salvo las nubes estratosféricas polares

7. Estructura de la atmósfera: la mesosfera
Situada entre 50 y los 80 km de
altitud, el aire tiene una
densidad bajísima, próxima al
vacío
Es en esta capa donde suelen
“quemarse” los meteoritos
formando unas estelas
denominadas “Estrellas
fugaces”
En esta capa disminuye la
temperatura con la altura hasta
alcanzar los -80ºC en la
mesopausa

8. Estructura de la atmósfera: la termosfera o ionosfera
•Entre 80 y 600 km de altitud
•Las moléculas de gas nitrógeno y osígeno
absorben la radiación de onda corta y se
ionizan positivamente al perder electrones.
•Esta absorción de energía produce una
elevación da temperatura que aumenta con
la altura hasta los 1000ºC en la termopausa
•Se forma un flujo de cargas desde la
ionosfera (+) hasta la superficie terrestre (-) y
viceversa
•La presencia de cargas permite que en esta
capa reboten algunas ondas de radio,
permitiendo las comunicaciones
• La interacción de algunas partículas solares
con la termosfera produce un fenómeno
espectacular conocido como auroras polares
(se observa sobre todo en estas latitudes)

9. Estructura de la atmósfera: la exosfera
•Última capa que llega hasta los
10.000 Km de altitud
•La densidad es muy baja y va
disminuyendo hasta que se confunde
con el espacio interestelar

10. Precipitaciones y movimientos de masas de aire
• En la troposfera se producen las
precipitaciones y la circulación de masas de
aire
•Las precipitaciones son una manifestación
del intercambio entre atmósfera, hidrosfera y
geosfera
•El aire puede contener una cantidad variable
de vapor de agua porque la energía solar
favorece la evaporación del agua presente en
la hidrosfera (mares, ríos, etc.)
•A más temperatura del aire más capacidad
de albergar vapor de agua
•El aire caliente y húmedo pesa menos que el
aire frío y “seco”
•Cuanto el aire caliente y húmedo se enfría el
vapor de agua (invisible) se condensa, es
decir, asa a la forma de agua líquida (visible)
formando nubes
•Las nubes producen precipitación cuando
tiene lugar la coalescencia (las gotas de agua
se funden y su peso aumenta, produciendo la
caída)

11. Tipo de precipitación y nubosidad en función de su origen
• En la precipitación por condensación una
masa de aire húmedo y caliente asciende
• En el ascenso pierde se enfría, se produce la
condensación y se forma la nubosidad, que
puede originar lluvia
• En la precipitación de tipo orográfico, la
masa de aire húmedo debe ascender para
salvar una cadena montañosa, lo que produce
su enfriamiento y condensación del agua,
formando nubes
• Se marca una zona de lluvias en la cara que
mira a la fuente del agua (costa) y una zona de
sombra de lluvias en la cara opuesta (efecto
foehn)
• En la precipitación de origen frontal, el
choque de dos masas de aire de diferente
temperatura y humedad produce la
condensación, originando nubosidad y lluvias

12. Movimiento de masa de aire
• La irradiación solar en la superficie terrestre es irregular y depende del ángulo de incidencia de los rayos solares
• En las zonas más irradiadas el aire en contacto con la superficie se calienta más, que asciende, originando una zona de
déficit de aire en la superficie (baja presión o borrasca)
• En las zonas menos irradiadas el aire en superficie está más frío y no se eleva, existiendo un superávit de aire (alta
presión o anticiclón)
• El aire va de las zonas de alta presión a las de baja presión originando el viento, repartiendo tanto el aire como el calor
• Existe una circulación del aire inversa a la anterior que se produce en altura, produciendo un circuito cerrado (célula
de convección)

13. Movimiento de masas de aire: circulación general de la atmósfera
• La irradiación solar en la superficie terrestre es máxima en el ecuador y mínima en los polos
• Esto originaría dos células de convección en el planeta, una en cada hemisferio

14. Movimiento de masas de aire: circulación general de la atmósfera
•La rotación terrestre origina la llamada FUERZA DE CORIOLIS, que desvía el movimiento del aire entre los
polos y el ecuador, impidiendo que no se forme una sola célula de convección sino tres en cada hemisferio

15. Movimiento de masas de aire: circulación general de la atmósfera
•La circulación general
atmosférica origina varios
cinturones alternativos de
presión (bajas y altas presiones)
situados a diferentes latitudes
(0º, 30º, 60º y 90º) entre los que
circula el viento general y siendo
responsable del clima de esas
áreas y las circundantes
•Este esquema de cinturones de
AP y BP se mueve a lo largo del
año arriba y abajo, según las
estaciones, ya que la zona de
máxima insolación solar se
desplaza al norte y al sur del
ecuador debido al movimiento
de traslación.

16. Capas fluídas: la hidrosfera
•La hidrosfera está constituída por el agua líquida presente en la superficie del planeta y el agua
subterránea, así como el agua presente en las nubes
•El reparto del agua en los distintos compartimentos terrestres es irregular: la mayor parte del
agua terrestre se encuentra en los océanos y el resto del agua (agua dulce) se dispone en
glaciares, lagos, atmósfera, ríos y agua subterránea.
•El agua pasa de unos compartimentos a otros mediante el ciclo del agua

17. Capas fluídas: la hidrosfera y el ciclo del agua
• El agua pasa de unos compartimentos a otros
mediante el ciclo del agua, en la que intervienen
la geosfera, la biosfera y la atmósfera
• La energía que permite y alimenta el ciclo del
agua es externa, la energía solar
• La energía gravitatoria permite la escorrentía
(desplazamiento del agua desde los continentes,
zonas elevadas, a los océanos, zonas deprimidas)

18. Capas fluídas: el cinturón de transporte oceánico
• El cinturón de transporte oceánico es una corriente oceánica que circula
tanto en superficie como en profundidad conectando todos los océanos
terrestres y repartiendo nutrientes y calor, atenuando las diferencias
entre las diferentes áreas del planeta

19. Capas fluídas: circulación superficial y vertical
• En las áreas donde la precipitación
supera a la evaporación, el agua
tiene menos densidad y menos
concentración de sal
• En las áreas donde se produce
congelación de las aguas (el hielo
apenas concentra sal) o se
produce evaporación intensa, el
agua tiene mayor densidad y
concentración de sal
• Por simple difusión, el agua se
desplaza desde las áreas de menor
salinidad a las de mayor salinidad
(movimiento horizontal)
• Existe otro movimiento vertical
que hace que las aguas densas
(más saladas) se hundan
(movimiento vertical) para
colocarse en el fondo oceánico, y
las aguas menos saladas
permanezcan en la superficie.

20. Capas fluídas: el cinturón de transporte oceánico
• El agua oceánica se mueve en dirección horizontal y vertical en función de
las diferencias de tempertura, salinidad, densidad y arrastrada por los
vientos superficiales
• Estos movimientos originan las corrientes oceánicas, superficiales y
profundas