Los sistemas fluidos terrestres



      LA ATMÓSFERA
Concepto, composición y
                estructura
•    La atmósfera terrestre      • Su composición química
    una capa formada por           actual es la siguiente:
    una mezcla de varios
                                  Nitrógeno               78%
    gases que rodean la                                   21%
                                  Oxígeno
    tierra hasta una altura de
    muchos Km. Unida a la         Resto (gases nobles,
                                  principalmente argón)
                                                          0,09%
    tierra por la atracción
                                  Dióxido de carbono
    gravitacional, alcanza su     (dentro del resto)
                                                          0,03%

    máxima densidad al nivel
    del mar, disminuyendo
    rápidamente hacia arriba
ESTRUCTURA DE LA ATMÓSFERA

• Se divide según:
   – Su composición química:
            homosfera: los gases se encuentran
            mezclados según las proporciones
            anteriores. Se conoce como aire.
            heterosfera: formadas por cuatro
            capas de gases que se distribuyen
            según su densidad:
                   - capa de nitrógeno molecular
                   - capa de oxígeno atómico
                   - capa de helio
                   - capa de hidrógeno
• Según la temperatura
Troposfera.
         - La temperatura disminuye con la altura según el gradiente vertical   de
         temperatura.
         - Se producen los fenómenos meteorológicos (nubes, lluvia, etc).
         - El límite con la estratosfera es la estratopausa.

   Estratosfera.
        - La temperatura aumenta con la altura, la razón es la presencia de     la
        ozonosfera.
        - El límite con la mesosfera se denomina estratopausa.
  Mesosfera.
              - Su temperatura disminuye con la altura
              - El límite con la termosfera se denomina mesopausa
 Ionosfera.
           - Su temperatura aumenta con la altura, la razón es la
           absorción de radiación de onda muy corta en esta capa


 La exosfera es la capa más externa cuya
 composición es similar al del viento solar.
FUNCIÓN PROTECTORA Y
REGULADORA DE LA ATMÓSFERA
• Función         • Función
  protectora:       reguladora:
  –Ozonosfera       - El efecto
  –Ionosfera        invernadero
  –Magnetosfera
FUNCIÓN PROTECTORA
• OZONOSFERA                  • IONOSFERA
  Capa que se encuentra         Capa que se encuentra
  en la estratosfera. Su        en la termosfera. Es
  función es la absorción       encargada de la
  de UVB y parte de los         absorción de las
  UVA.                          radiaciones de longitud
  En esta capa se produce       de onda muy corta y, por
  la destrucción y              tanto, letales para la vida.
  formación continúa del        Absorbe rayos X, rayos
  ozono mediante unas           gamma y UVC.
  reacciones conocidas
                            MAGNETOSFERA:
  como ciclo de Chapman       Capa protectora que actúa como un
                            escudo protegiéndonos del la acción del
                            viento solar.
FUNCIÓN REGULADORA: efecto
           invernadero
• La atmósfera terrestre es esencialmente opaca a la
  radiación IR que emite la superficie. Es absorbida por el
  vapor de agua, las nubes, el dióxido de carbono, el
  ozono y el metano
• La atmósfera va a irradiar energía, tanto hacia el
  espacio como hacia la superficie. La parte que alcanza
  la superficie produce un re-calentamiento de la misma
  (efecto invernadero).
•   El efecto invernadero se define como el proceso
  mediante el cual la superficie de la Tierra se caliente por
  encima de la temperatura que tendría en caso de no
  existir la atmósfera.
• NO CONFUNDIR EFECTO INVERNADERO CON
  CALENTAMIENTO GLOBAL
Recursos energéticos
   relacionados con la atmósfera
• ENERGÍA SOLAR                        • ENERGÍA EÓLICA
• Se trata de utilizar la gran         • La energía producida por el
  energía que emite el Sol y que         viento ha sido aprovechada
  llega a la Tierra. ENERGÍA             por los seres vivos desde
  RENOVABLE.                             siempre. ENERGÍA
• En la actualidad, la energía           RENOVABLE
  solar está siendo aprovechada        • Actualmente, el
  para fines energéticos a través        aprovechamiento se basa en
  de dos vías:                           transformar la energía cinética
   – la vía térmica: los sistemas        del viento en eléctrica a partir
     absorben la energía solar y la      de aerogeneradores que son
     transforman en calor.               los elementos básicos de las
   – la fotovoltaica, que permite        centrales eólicas.
     la transformación directa de la
     energía solar en energía
     eléctrica.
CONTAMINACIÓN ATMOSFÉRICA: cualquier
  sustancia o forma de energía que es capaz de
  alterar la calidad del aire produciendo daños a
         seres vivos, ecosistemas y bienes

 CONTAMINACIÓN                     CONTAMINACIÓN QUÍMICA
     FÍSICA                          Se clasifican según su origen en:
    Liberación de          a.- Contaminantes primarios
                           Sustancias de naturaleza y composición química
diferentes formas de
                          variada, emitidas directamente a la atmósfera. Se
       energía.           incluyen dentro de este grupo: partículas, SO2,
         Son:             CO, COVs, NOx, NH3, otros (CFC, metales
                          pesados, CO2 ).
la acústica (ruido), la   b.- Contaminantes secundarios: se forman a
térmica, la radiactiva    partir de los primarios por procesos químicos y
y la electromagnética     fotoquímicos: Son: ácido nítrico y sulfúrico, PAN,
                          ozono y partículas secundarias.
FACTORES QUE INFLUYEN EN DISPERSIÓN
        DE LOS CONTAMINANTES

• Naturaleza del contaminante, concentración y
  características fisicoquímicas
• condiciones atmosféricas: la estabilidad atmosférica
  dificulta la dispersión de los contaminantes (situación
  anticiclónica), la presencia de vientos (dependerá de la
  velocidad, dirección, turbulencia) y precipitaciones
  (lavado de la atmósfera al arrastrar los contaminantes),
  una elevada insolación (el sol interviene en muchas
  reacciones entre precursores fotoquímicos (smog)
• la situación geográfica y el relieve
• La presencia de masas vegetales disminuye la cantidad
  de contaminación en el aire, al frenar la velocidad del
  viento, facilitando la deposición de partículas.
EFECTOS DE LA CONTAMINACIÓN DEL
              AIRE
      • EFECTOS                  • EFECTOS
         LOCALES
                           TRANSFRONTERIZOS
• Nieblas
                         • Lluvia ácida:Se
  contaminantes o
                            considera lluvia ácida
  smog: se forma
                            cuando el pH<5,6. Los
  ozono troposférico a
                            causantes son los NOx y
  partir de los óxidos
                            SO2 que se oxidan
  de nitrógeno, COV y
                            formando HNO3 y
  luz
                            H2SO4. No sólo puede
                            ser en forma de lluvia, lo
                            puede hacer en forma
                            de nieblas, rocío, nieve.
Efectos globales
    • AGUJERO DE                        • AUMENTO DEL
        OZONO                                EFECTO
Disminución de la capa de ozono           INVERNADERO
      propiciada por acción del
                hombre.
                                            INDUCIDO
 Las causas eran el abuso en la      • Aumento del efecto
      utilización de fertilizantes     invernadero natural por la
   nitrogenados, CFCs y halones.       presencia de mayor cantidad
                                       de gases invernadero debido a
Los efectos sería el descenso en       la acción humana, sobre todo
    el fotoplancton marino lo que      de CO2.
        afectaría a las cadenas
         tróficas, aumento de        • Uno de los efectos es el
      melanomas, efectos en la         cambio climático global.
                visión…
CAMBIO CLIMÁTICO GLOBAL
• Cambio climático, debido a un calentamiento global
  por un aumento de la temperatura media terrestre.

• Algunos de los efectos serían:
   – fusión de los casquetes polares
   – cambios generales en los ecosistemas.
   – Cambios en las corrientes marinas, salinidad y temperatura
     de las aguas.
   – Cambio en la distribución de las precipitaciones globales
   – Efectos en la salud: formación de smog, al producirse más olas
     de calor, hambruna, potenciación de enfermedades infecciosas
   – Cambios fenológicos
   – Guerras y aumento de las migraciones por hambruna.
   – Aumento de las desigualdades.
MEDIDAS PARA REDUCIR LA
         CONTAMINACIÓN ATMOSFÉRICA.
• Eliminar los CFCs, y halones.
• Alcanzar acuerdos entre diferentes países para reducir el
  calentamiento global.
• Utilización de tecnologías limpias.
• Sistema de cuotas, subvenciones sobre emisiones.
• Mercado de emisiones
• Medidas legales a nivel local y global.
• Desarrollar productos sustitutivos de estos contaminantes y facilitar
  dicha tecnología y productos en países menos desarrollados.
• Control sobre las emisiones de ciertas industrias.
• Favorecer el uso de transportes poco contaminantes.
• Reducir los focos de ruido.

Tema 4 Atmósfera

  • 1.
    Los sistemas fluidosterrestres LA ATMÓSFERA
  • 2.
    Concepto, composición y estructura • La atmósfera terrestre • Su composición química una capa formada por actual es la siguiente: una mezcla de varios Nitrógeno 78% gases que rodean la 21% Oxígeno tierra hasta una altura de muchos Km. Unida a la Resto (gases nobles, principalmente argón) 0,09% tierra por la atracción Dióxido de carbono gravitacional, alcanza su (dentro del resto) 0,03% máxima densidad al nivel del mar, disminuyendo rápidamente hacia arriba
  • 3.
    ESTRUCTURA DE LAATMÓSFERA • Se divide según: – Su composición química: homosfera: los gases se encuentran mezclados según las proporciones anteriores. Se conoce como aire. heterosfera: formadas por cuatro capas de gases que se distribuyen según su densidad: - capa de nitrógeno molecular - capa de oxígeno atómico - capa de helio - capa de hidrógeno
  • 4.
    • Según latemperatura Troposfera. - La temperatura disminuye con la altura según el gradiente vertical de temperatura. - Se producen los fenómenos meteorológicos (nubes, lluvia, etc). - El límite con la estratosfera es la estratopausa. Estratosfera. - La temperatura aumenta con la altura, la razón es la presencia de la ozonosfera. - El límite con la mesosfera se denomina estratopausa. Mesosfera. - Su temperatura disminuye con la altura - El límite con la termosfera se denomina mesopausa Ionosfera. - Su temperatura aumenta con la altura, la razón es la absorción de radiación de onda muy corta en esta capa La exosfera es la capa más externa cuya composición es similar al del viento solar.
  • 5.
    FUNCIÓN PROTECTORA Y REGULADORADE LA ATMÓSFERA • Función • Función protectora: reguladora: –Ozonosfera - El efecto –Ionosfera invernadero –Magnetosfera
  • 6.
    FUNCIÓN PROTECTORA • OZONOSFERA • IONOSFERA Capa que se encuentra Capa que se encuentra en la estratosfera. Su en la termosfera. Es función es la absorción encargada de la de UVB y parte de los absorción de las UVA. radiaciones de longitud En esta capa se produce de onda muy corta y, por la destrucción y tanto, letales para la vida. formación continúa del Absorbe rayos X, rayos ozono mediante unas gamma y UVC. reacciones conocidas MAGNETOSFERA: como ciclo de Chapman Capa protectora que actúa como un escudo protegiéndonos del la acción del viento solar.
  • 7.
    FUNCIÓN REGULADORA: efecto invernadero • La atmósfera terrestre es esencialmente opaca a la radiación IR que emite la superficie. Es absorbida por el vapor de agua, las nubes, el dióxido de carbono, el ozono y el metano • La atmósfera va a irradiar energía, tanto hacia el espacio como hacia la superficie. La parte que alcanza la superficie produce un re-calentamiento de la misma (efecto invernadero). • El efecto invernadero se define como el proceso mediante el cual la superficie de la Tierra se caliente por encima de la temperatura que tendría en caso de no existir la atmósfera. • NO CONFUNDIR EFECTO INVERNADERO CON CALENTAMIENTO GLOBAL
  • 8.
    Recursos energéticos relacionados con la atmósfera • ENERGÍA SOLAR • ENERGÍA EÓLICA • Se trata de utilizar la gran • La energía producida por el energía que emite el Sol y que viento ha sido aprovechada llega a la Tierra. ENERGÍA por los seres vivos desde RENOVABLE. siempre. ENERGÍA • En la actualidad, la energía RENOVABLE solar está siendo aprovechada • Actualmente, el para fines energéticos a través aprovechamiento se basa en de dos vías: transformar la energía cinética – la vía térmica: los sistemas del viento en eléctrica a partir absorben la energía solar y la de aerogeneradores que son transforman en calor. los elementos básicos de las – la fotovoltaica, que permite centrales eólicas. la transformación directa de la energía solar en energía eléctrica.
  • 9.
    CONTAMINACIÓN ATMOSFÉRICA: cualquier sustancia o forma de energía que es capaz de alterar la calidad del aire produciendo daños a seres vivos, ecosistemas y bienes CONTAMINACIÓN CONTAMINACIÓN QUÍMICA FÍSICA Se clasifican según su origen en: Liberación de a.- Contaminantes primarios Sustancias de naturaleza y composición química diferentes formas de variada, emitidas directamente a la atmósfera. Se energía. incluyen dentro de este grupo: partículas, SO2, Son: CO, COVs, NOx, NH3, otros (CFC, metales pesados, CO2 ). la acústica (ruido), la b.- Contaminantes secundarios: se forman a térmica, la radiactiva partir de los primarios por procesos químicos y y la electromagnética fotoquímicos: Son: ácido nítrico y sulfúrico, PAN, ozono y partículas secundarias.
  • 10.
    FACTORES QUE INFLUYENEN DISPERSIÓN DE LOS CONTAMINANTES • Naturaleza del contaminante, concentración y características fisicoquímicas • condiciones atmosféricas: la estabilidad atmosférica dificulta la dispersión de los contaminantes (situación anticiclónica), la presencia de vientos (dependerá de la velocidad, dirección, turbulencia) y precipitaciones (lavado de la atmósfera al arrastrar los contaminantes), una elevada insolación (el sol interviene en muchas reacciones entre precursores fotoquímicos (smog) • la situación geográfica y el relieve • La presencia de masas vegetales disminuye la cantidad de contaminación en el aire, al frenar la velocidad del viento, facilitando la deposición de partículas.
  • 11.
    EFECTOS DE LACONTAMINACIÓN DEL AIRE • EFECTOS • EFECTOS LOCALES TRANSFRONTERIZOS • Nieblas • Lluvia ácida:Se contaminantes o considera lluvia ácida smog: se forma cuando el pH<5,6. Los ozono troposférico a causantes son los NOx y partir de los óxidos SO2 que se oxidan de nitrógeno, COV y formando HNO3 y luz H2SO4. No sólo puede ser en forma de lluvia, lo puede hacer en forma de nieblas, rocío, nieve.
  • 12.
    Efectos globales • AGUJERO DE • AUMENTO DEL OZONO EFECTO Disminución de la capa de ozono INVERNADERO propiciada por acción del hombre. INDUCIDO Las causas eran el abuso en la • Aumento del efecto utilización de fertilizantes invernadero natural por la nitrogenados, CFCs y halones. presencia de mayor cantidad de gases invernadero debido a Los efectos sería el descenso en la acción humana, sobre todo el fotoplancton marino lo que de CO2. afectaría a las cadenas tróficas, aumento de • Uno de los efectos es el melanomas, efectos en la cambio climático global. visión…
  • 13.
    CAMBIO CLIMÁTICO GLOBAL •Cambio climático, debido a un calentamiento global por un aumento de la temperatura media terrestre. • Algunos de los efectos serían: – fusión de los casquetes polares – cambios generales en los ecosistemas. – Cambios en las corrientes marinas, salinidad y temperatura de las aguas. – Cambio en la distribución de las precipitaciones globales – Efectos en la salud: formación de smog, al producirse más olas de calor, hambruna, potenciación de enfermedades infecciosas – Cambios fenológicos – Guerras y aumento de las migraciones por hambruna. – Aumento de las desigualdades.
  • 14.
    MEDIDAS PARA REDUCIRLA CONTAMINACIÓN ATMOSFÉRICA. • Eliminar los CFCs, y halones. • Alcanzar acuerdos entre diferentes países para reducir el calentamiento global. • Utilización de tecnologías limpias. • Sistema de cuotas, subvenciones sobre emisiones. • Mercado de emisiones • Medidas legales a nivel local y global. • Desarrollar productos sustitutivos de estos contaminantes y facilitar dicha tecnología y productos en países menos desarrollados. • Control sobre las emisiones de ciertas industrias. • Favorecer el uso de transportes poco contaminantes. • Reducir los focos de ruido.