Este documento resume la formación y evolución de la atmósfera terrestre. Inicialmente estaba compuesta por hidrógeno y helio. La aparición de cianobacterias que producían oxígeno cambió su composición. Ahora contiene principalmente nitrógeno, oxígeno, argón y vapor de agua. La atmósfera se divide en varias capas definidas por cambios de temperatura. La troposfera es donde ocurren los procesos climáticos. La estratosfera contiene la capa de ozono.

1. CAPAS FLUIDAS (I)
ATMÓSFERA

2. 1. Formación de las capas fluidas
La Tierra se formó por acrección de
partículas que, a consecuencia de la
fuerza de gravedad, se atraían y se
unían. Al unirse aumentó la
temperatura, la Tierra se fundió y
empezó a enfriarse.
El vapor de agua desprendido se
condensó originando los océanos y
mares.

3. 2. Evolución de la atmósfera
 En un principio, la atmósfera estaba formada por H y
He.
 La aparición de los primeros seres vivos, en los
océanos, cambiaron la composición de la atmósfera.
Las cianobacterias eran capaces de captar CO2 y
eliminar O2. El O2 se combinó con el Fe, disuelto en los
acéanos, formando los depósitos de hierro bandeados.
Cuando disminuyó la cantidad de Fe, el O2 se empezó
a liberar a la atmósfera.
 La disminución de CO2 atmosférico hizo que se
produjera una bajada de temperaturas que produjo la
primera gran glaciación “la Tierra bola de nieve”.

4. 3. Composición de la atmósfera

5. 4. Estructura de la atmósfera

6. Principales procesos que se
producen en las capas:
 Troposfera: es la capa del clima. Se
produce el efecto invernadero.
 Estratosfera: en ella se encuentra la capa
de ozono.
 Mesosfera: se forman las estrellas fugaces
 Ionosfera: permite la reflexión de las ondas
de radio. Se forman las auroras boreales y
australes.
 Exosfera: densidad muy baja, no puede
captar la luz solar, por eso, a partir de aquí
el espacio se ve de color negro.

7. Formación y destrucción de la capa
de ozono.
 Fotolisis: ruptura del O2 por la luz UV
O2 + UV O+O
 Formación del ozono:
O2 + O O3
 Destrucción del ozono: hay dos
mecanismos:
 Fotolisis del ozono:
O3 + UV O2 + O
 Reacción del ozono con el O atómico:
O3 + O O2 + O2

8. 5. Dinámica del clima
 El funcionamiento del clima se basa en los
movimientos de las masas de aire generados debido a
la existencia de un gradiente entre dos puntos.
 Gradiente es la diferencia existente entre dos puntos
de alguno de los parámetros atmosféricos:
temperatura, humedad o presión.
 La existencia de un gradiente entre valores de
presión, temperatura y humedad, en el interior de la
atmósfera o de la hidrosfera, genera un movimiento
de circulación del fluido para amortiguar las
diferencias.
 El sentido de circulación es de donde el valor es
mayor (temperatura, humedad, presión) hacia donde
el valor es menor.

9. Movimientos de la atmósfera y la
hidrosfera a consecuencia de los
gradientes
 Verticales: movimientos ascendentes y descendentes a
consecuencia de la diferencia de temperatura y densidad.
 El aire es mal conductor del calor, tarda mucho en calentarse y
poco en enfriarse. El aire caliente (poco denso) asciende, se
enfría (muy denso) y desciende.
 El agua es mejor conductora del calor. Se calienta la capa
superficial (poco densa) y no puede descender, ya que el agua
inferior está a temperatura menor (más densa).
 Horizontales: generados por la diferencia de temperatura
entre dos zonas que han recibido diferente insolación. A
consecuencia de esto se originan los vientos y las corrientes
oceánicas. Gracias a este transporte en horizontal se
amortiguan las diferencias de temperatura existentes entre
los polos y el Ecuador.

10. 6. Dinámica atmosférica
 Los movimientos verticales que tienen lugar
en la troposfera se denominan de
convección y se deben a variaciones de
temperatura, humedad o presión.
 Convección térmica: el aire caliente superficial
es más ligero y asciende, al ascender se enfría,
se hace más denso y desciende.
 Convección por humedad: por la presencia de
vapor de agua en el aire. El aire caliente admite
más cantidad de vapor de agua que el aire frío.
El aire cargado de humedad es más ligero y
tiende a ascender. El aire frío y seco es más
denso y desciende.

11. 7. ¿Cómo se mide la humedad?
 Humedad absoluta:  Humedad relativa:
cantidad de vapor de relaciona la humedad
agua que hay en una absoluta y la
masa de aire (g/m3). temperatura.
Como la cantidad de Es la cantidad, en tanto
vapor depende de la por ciento, de vapor de
temperatura, este agua que hay en 1 m3
parámetro no es muy de aire en relación con la
útil. máxima que podría
Cuando el aire no puede contener a la
contener más vapor temperatura a la que se
hablamos de humedad encuentra.
de saturación o punto de Ej: 25% de humedad relativa
rocío. significa que esa masa de aire
solo contiene ¼ del máximo
que puede contener.

12. Curva de saturación del vapor de
agua en la atmósfera
Ej: una masa de aire
que contenga una
cantidad de vapor
de agua 10 g/m3,
alcanzará el punto
de rocío (se
condensará)
cuando alcance
una temperatura
de unos 11ºC.

13.  La figura indica tres maneras en que el
gradiente adiabático influye en la
flotabilidad. En cada situación asuma
que el globo se infla con aire a 20 °C
en el nivel del suelo y luego es
impulsado manualmente a una altura
de 1 km (por ejemplo, por el viento
sobre la cresta de una montaña). El
aire del globo se expandirá y enfriará a
aproximadamente 10 °C. La elevación
o caída del globo debido a la descarga
depende de la temperatura y la
densidad del aire circundante.
 En la situación "A", el globo se elevará
porque permanece más cálido y menos
denso que el aire circundante.
 En la situación "B", se hundirá porque
es más frío y denso.
 En la situación "C", no se moverá
porque tiene la misma temperatura y
densidad que el aire circundante.

14. Gráfica donde se representan la evolución del GVT, GAS y
GAH en una situación determinada.

15. 8. Efecto Föhn
Se produce por la influencia
del relieve en las
precipitaciones.
En las zonas montañosas, las
laderas expuestas a los
vientos son húmedas, en las
que quedan de espaldas al
viento se produce el efecto
contrario, las masas de aire
han perdido el vapor de agua
y el aire es seco.

16. 9. CIRCULACIÓN GENERAL
animación circulación de la atmósfera

17. Efecto Coriolis
 Animación.
 En la Tierra se diferencian seis celdas de circulación
atmosférica, en lugar de dos, a consecuencia del
Efecto Coriolis.
 Por el hecho de la forma esférica de la Tierra y su
movimiento de rotación, un móvil que se desplace en
línea recta desde los Polos hacía el Ecuador tiende a
desviarse de su trayectoria:
 En el Hemisferio Norte se desvía hacia su derecha
(en relación al sentido de su marcha)
 En el Hemisferio Sur lo hace hacia su izquierda (en
relación al sentido de su marcha).

18. 10. Presión atmosférica: borrascas
y anticiclones.
BORRASCA.-
Zona de baja presión, con
respecto al aire circundante,
en la superficie de la Tierra.
El aire caliente asciende con
una determinada cantidad
de vapor de agua, si alcanza
el punto de rocío el vapor se
condensa y se pueden
producir precipitaciones. Se
origina inestabilidad
atmosférica.
En superficie, el aire gira en
sentido antihorario en el HN
y en sentido contrario en el
HS.

19. ANTICICLÓN.-
Zona de alta presión, con respecto
al aire circundante, en la superficie
de la Tierra. El aire frío, más
denso, desciende. Este aire frío no
contiene vapor de agua.
No se van a producir
precipitaciones. Se da estabilidad
atmosférica.
En superficie, el aire gira en
sentido horario en el HN y en
sentido contrario en el HS.

20. En superficie el viento se mueve de los
anticiclones a las borrascas de forma casi paralela
a las isobaras.

22. 11. Frentes atmosféricos.-
 Dos masas de aire, de diferente
temperatura, que se desplazan en sentido
horizontal, si chocan una contra otra
originan un frente que suele producir
precipitaciones. La masa de aire más cálida
es la que asciende sobre la más fría.
 Existen tres tipos de frentes:
 Fríos
 Cálidos
 Ocluídos

23. Frente frío:
La masa de aire frío se desplaza y
se encuentra con otra más cálida.
El aire frío, más denso, genera una
cuña, y se mete por debajo del
aire cálido, al que hace ascender.
Al elevarse, desciende su
temperatura, se alcanza el punto
de rocío, el vapor de agua se
condensa y se producen
precipitaciones.
Se forman nubes altas, de
desarrollo vertical. Las
precipitaciones son fuertes pero
poco duraderas.

24. Frente cálido:
La masa de aire cálido se
desplaza y se encuentra con
otra más fría.
El aire cálido, menos denso,
asciende por encima del
aire frío. Al elevarse,
desciende su temperatura,
se alcanza el punto de
rocío, el vapor de agua se
condensa y se producen
precipitaciones.
Se forman nubes de
desarrollo horizontal. Las
precipitaciones son
moderadas pero más
duraderas.

25. Frente ocluído:
Se produce cuando
chocan un frente frío y
un frente cálido.
El aire caliente queda
atrapado entre dos
masas de aire frío y se
eleva produciendo
precipitaciones de dos
tipos: fuertes bajo el
frente frío y débiles
bajo el frente cálido.