Capa gaseosa que envuelve un astro; especialmente, la que rodea la Tierra.
"el uso de clorofluocarbonos destruye las capas de ozono de la atmósfera; la cantidad de vapor de agua de la atmósfera está íntimamente relacionada con la temperatura del aire; por clima se entiende el estado medio de la atmósfera en un lugar determinado, definido sobre todo por temperaturas y precipitaciones"
Capas de la atmósfera
La atmósfera se divide en diversas capas:
La troposfera llega hasta un límite superior (tropopausa) situado a 9 Km de altura en los polos y los 18 km en el ecuador. En ella se producen importantes movimientos verticales y horizontales de las masas de aire (vientos) y hay relativa abundancia de agua. Es la zona de las nubes y los fenómenos climáticos: lluvias, vientos, cambios de temperatura, ... y la capa de más interés para la ecología. La temperatura va disminuyendo conforme se va subiendo, hasta llegar a -70ºC en su límite superior.
La estratosfera comienza a partir de la tropopausa y llega hasta un límite superior (estratopausa), a 50 km de altitud. La temperatura cambia su tendencia y va aumentando hasta llegar a ser de alrededor de 0ºC en la estratopausa. Casi no hay movimiento en dirección vertical del aire, pero los vientos horizontales llegan a alcanzar frecuentemente los 200 km/h, lo que facilita el que cualquier sustancia que llega a la estratosfera se difunda por todo el globo con rapidez. Por ejemplo, esto es lo que ocurre con los CFC que destruyen el ozono. En esta parte de la atmósfera, entre los 30 y los 50 kilómetros, se encuentra el ozono, importante porque absorbe las dañinas radiaciones de onda corta.
La mesosfera, que se extiende entre los 50 y 80 km de altura, contiene sólo cerca del 0,1% de la masa total de laire. Es importante por la ionización y las reacciones químicas que ocurren en ella. La disminución de la temperatura combinada con la baja densidad del aire en la mesosfera determinan la formación de turbulencias y ondas atmosféricas que actúan a escalas espaciales y temporales muy grandes. La mesosfera es la región donde las naves espaciales que vuelven a la Tierra empiezan a notar la estructura de los vientos de fondo, y no sólo el freno aerodinámico.
La ionosfera se extiende desde una altura de casi 80 km sobre la superficie terrestre hasta 640 km o más. A estas distancias, el aire está enrarecido en extremo. Cuando las partículas de la atmósfera experimentan una ionización por radiación ultravioleta, tienden a permanecer ionizadas debido a las mínimas colisiones que se producen entre los iones.
La ionosfera tiene una gran influencia sobre la propagación de las señales de radio. Una parte de la energía radiada por un transmisor hacia la ionosfera es absorbida por el aire ionizado y otra es refractada, o desviada, de nuevo hacia la superficie de la Tierra. Este último efecto permite la recepción de señales de radio a distancias mucho mayores de lo que sería posible con ondas que viajan por la superficie terrestre.
Altura (m) Presión (mb) Densidad Temperatura (ºC)
La región que hay más allá de la ionosfera recibe el nombre de exosfera y se extiende hasta los 9.600 km, lo que constituye el límite exterior de la atmósfera. 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 del medio interplanetario.
Existen diversos tipos de nubes. Los cuatro tipos fundamentales son: cirros (nubes de aspecto filamentoso en la zona alta de la troposfera con mínimo espesor y que no provocan sombras; cúmulos (son las clásicas nubes, de color blanco brillante en las zonas expuestas al sol y gris oscuro en las de sombra); estratos (son bancos uniformes de nubes que traen lluvia y llovizna, muy extendidas y de estructura uniforme) y nimbos (nubes bajas, nubes lluviosas de color gris oscuro).
La troposfera llega hasta un límite superior (tropopausa) situado a 9 Km de altura en los polos y los 18 km en el ecuador. En ella se producen importantes movimientos verticales y horizontales de las masas de aire (vientos) y hay relativa abundancia de agua. Es la zona de las nubes y los fenómenos climáticos: lluvias, vientos, cambios de temperatura, ... y la capa de más interés para la ecología. La temperatura va disminuyendo conforme se va subiendo, hasta llegar a -70ºC en su límite superior.
La estratosfera comienza a partir de la tropopausa y llega hasta un límite superior (estratopausa), a 50 km de altitud. La temperatura cambia su tendencia y va aumentando hasta llegar a ser de alrededor de 0ºC en la estratopausa. Casi no hay movimiento en dirección vertical del aire, pero los vientos horizontales llegan a alcanzar frecuentemente los 200 km/h, lo que facilita el que cualquier sustancia que llega a la estratosfera se difunda por todo el globo con rapidez. Por ejemplo, esto es lo que ocurre con los CFC que destruyen el ozono. En esta parte de la atmósfera, entre los 30 y los 50 kilómetros, se encuentra el ozono, importante porque absorbe las dañinas radiaciones de onda corta.
La mesosfera, que se extiende entre los 50 y 80 km de altura, contiene sólo cerca del 0,1% de la masa total de laire. Es importante por la ionización y las reacciones químicas que ocurren en ella. La disminución de la temperatura combinada con la baja densidad del aire en la mesosfera determinan la formación de turbulencias y ondas atmosféricas que actúan a escalas espaciales y temporales muy grandes. La mesosfera es la región donde las naves espaciales que vuelven a la Tierra empiezan a notar la estructura de los vientos de fondo, y no sólo el freno aerodinámico.
La ionosfera se extiende desde una altura de casi 80 km sobre la superficie terrestre hasta 640 km o más. A estas distancias, el aire está enrarecido en extremo. Cuando las partículas de la atmósfera experimentan una ionización por radiación ultravioleta, tienden a permanecer ionizadas debido a las mínimas colisiones que se producen entre los iones.
La ionosfera tiene una gran influencia sobre la propagación de las señales de radio. Una parte de la energía radiada por un transmisor hacia la ionosfera es absorbida por el aire ionizado y otra es refractada, o desviada, de nuevo hacia la superficie de la Tierra. Este último efecto permite la recepción de señales de radio a distancias mucho mayores de lo que sería posible con ondas que viajan por la superficie terrestre.
Altura (m) Presión (mb) Densidad Temperatura (ºC)
La región que hay más allá de la ionosfera recibe el nombre de exosfera y se extiende hasta los 9.600 km, lo que constituye el límite exterior de la atmósfera. 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 del medio interplanetario.
LOS FENÓMENOS ATMOSFÉRICOS
Son los fenómenos que ocurren en la atmósfera: viento, nubes, precipitaciones (lluvia, nieve, granizo...) y fenómenos eléctricos (auroras polares, tormentas eléctricas...). Los vientos, sin embargo, son los desencadenantes de la mayoría de los fenómenos atmosféricos. Se deben fundamentalmente a variaciones de la temperatura y densidad del aire de unos lugares a otros. El viento va desde las zonas de aire más frío (más denso) hacia las zonas de aire más caliente (más dilatado y pesa menos).
El aire caliente que asciende hasta las capas más altas de la atmósfera, se enfría progresivamente según asciende, esto provoca la condensación del vapor de agua en gotitas microscópicas que forman las nubes. Estas se van reuniendo unas con otras formando gotas cada vez mayores que se sostienen en el aire gracias al viento. Cuando se hacen muy pesadas estas nubes, el agua cae por gravedad y da lugar a lluvias. La nieve se produce cuando la temperatura del aire es inferior a 0º C. El granizo se origina cuando el viento es fuerte y las temperaturas muy bajas, los fuertes vientos llevan entonces grandes gotas de agua que al congelarse dan granizo o pedrisco que puede alcanzar hasta varios centímetros de diámetro.
Existen diversos tipos de nubes. Los cuatro tipos fundamentales son: cirros (nubes de aspecto filamentoso en la zona alta de la troposfera con mínimo espesor y que no provocan sombras; cúmulos (son las clásicas nubes, de color blanco brillante en las zonas expuestas al sol y gris oscuro en las de sombra); estratos (son bancos uniformes de nubes que traen lluvia y llovizna, muy extendidas y de estructura uniforme) y nimbos (nubes bajas, nubes lluviosas de color gris oscuro).
El color y la luminosidad de la atmósfera varía a lo largo del día. Los colores del cielo al amanecer y al anochecer son anaranjados y rojizos, los del pleno día son azules. La razón es que de todos los colores de la luz blanca o visible, el rojo es el que penetra en la atmósfera con mayor facilidad y al atardecer o en el amanecer los rayos inciden de forma oblicua en la tierra, realizan un mayor recorrido hasta alcanzar la superficie terrestre. Durante este camino se absorben todos los colores (azules y verdes) y sólo llegan los rojizos. Sin embargo en la mitad del día, los rayos inciden casi verticalmente y llegan el resto de los colores.
La atmósfera terrestre.
Es la capa gaseosa que recubre nuestra planeta. Está formada por una mezcla de gases denominada aire. Según la composición del aire se distinguen las siguientes dos capas:
• Homosfera. Es la capa que presenta una composición del aire constante. Llega hasta los 80 km de altura. Su composición es:
78,1% de Nitrógeno (N2)
20,9% de Oxígeno (O2)
0,93% de Argón (A)
0,035% de Dióxido de carbono (CO2)
0,035% de neón, helio y otros gases
• Heterosfera. Es la capa que no presenta una composición constante del aire. Se encuentra sobre la homosfera.
Los gases de la atmósfera y los problemas medioambientales
• Nitrógeno. Es un gas que a temperatura ambiente no reacciona con otras sustancias por el que no puede ser aprovechado por las plantas ni los animales. Sólo algunos pocos microorganismos lo pueden captar. Evita que el oxígeno presente una concentración excesiva para la vida y que éste favorezca en exceso los incendios.
• Oxígeno. Es el gas que permite la respiración de animales y plantas, es decir es el gas que reacciona con las moléculas procedentes de los alimentos generando energía vital y CO2. A partir del oxígeno (O2) se forma elozono (O3) que protege los organismos de las mutaciones cancerígenas que provocan los rayos ultravioletas. Algunos gases como los clorofluorocarbonados (CFC) utilizados en aerosoles, frigoríficos y acondicionadores de aire destruyen el ozono, por lo cual se adelgaza la capa de ozono. Este adelgazamiento se conoce vulgarmente con el nombre de: "agujero de la capa de ozono".
• Argó, neón y helio. Son gases que no reaccionan con otras sustancias (son gases nobles) por lo cual no influyen en la vida de los organismos.
• Diòxid de carbono. Es el gas que captan las plantas para producir la materia orgánica mediante la fotosíntesis . También es el gas que desprenden animales y plantas al respirar y el que se produce en incendios y combustiones. Este gas permite la entrada de las radiaciones solares pero no la salida del calor que desprenden las rocas y la agua calentada. Este fenómeno, denominado efecto invernadero, es natural y bueno ya que ayuda a mantener estable la temperatura ambiental del planeta. Lamentablemente, el excesivo aumento del CO2 producido por la combustión del petróleo y del carbón, debido a dicho efecto, está provocando el calentamiento excesivo del planeta y se está produciendo un cambio climático.
• Sustancias contaminantes. Además del CO2 y de los CFC la actividad humana produce otras sustancias que contaminan la atmósfera. Las principales son:
Los óxidos de azufre (originados en la combustión del carbón) y los óxidos de nitrógeno (originado en los motores diesel). Estos óxidos junto con el vapor de agua dan lugar a sustancias ácidas que caen con la lluvia, la denominada lluvia ácida, acidificando el suelo y matando a las plantas.
El humo de la combustión (pequeñas partículas de carbón en suspensión en el aire) y elpolvo de las canteras que provocan enfermedades de las vías respiratorias y alergias.
Dioxinas. Sustancias producidas en la incineración de la basura que favorecen la aparición de cánceres
• Homosfera. Es la capa que presenta una composición del aire constante. Llega hasta los 80 km de altura. Su composición es:
78,1% de Nitrógeno (N2)
20,9% de Oxígeno (O2)
0,93% de Argón (A)
0,035% de Dióxido de carbono (CO2)
0,035% de neón, helio y otros gases
• Heterosfera. Es la capa que no presenta una composición constante del aire. Se encuentra sobre la homosfera.
Los gases de la atmósfera y los problemas medioambientales
• Nitrógeno. Es un gas que a temperatura ambiente no reacciona con otras sustancias por el que no puede ser aprovechado por las plantas ni los animales. Sólo algunos pocos microorganismos lo pueden captar. Evita que el oxígeno presente una concentración excesiva para la vida y que éste favorezca en exceso los incendios.
• Oxígeno. Es el gas que permite la respiración de animales y plantas, es decir es el gas que reacciona con las moléculas procedentes de los alimentos generando energía vital y CO2. A partir del oxígeno (O2) se forma elozono (O3) que protege los organismos de las mutaciones cancerígenas que provocan los rayos ultravioletas. Algunos gases como los clorofluorocarbonados (CFC) utilizados en aerosoles, frigoríficos y acondicionadores de aire destruyen el ozono, por lo cual se adelgaza la capa de ozono. Este adelgazamiento se conoce vulgarmente con el nombre de: "agujero de la capa de ozono".
• Argó, neón y helio. Son gases que no reaccionan con otras sustancias (son gases nobles) por lo cual no influyen en la vida de los organismos.
• Diòxid de carbono. Es el gas que captan las plantas para producir la materia orgánica mediante la fotosíntesis . También es el gas que desprenden animales y plantas al respirar y el que se produce en incendios y combustiones. Este gas permite la entrada de las radiaciones solares pero no la salida del calor que desprenden las rocas y la agua calentada. Este fenómeno, denominado efecto invernadero, es natural y bueno ya que ayuda a mantener estable la temperatura ambiental del planeta. Lamentablemente, el excesivo aumento del CO2 producido por la combustión del petróleo y del carbón, debido a dicho efecto, está provocando el calentamiento excesivo del planeta y se está produciendo un cambio climático.
• Sustancias contaminantes. Además del CO2 y de los CFC la actividad humana produce otras sustancias que contaminan la atmósfera. Las principales son:
Los óxidos de azufre (originados en la combustión del carbón) y los óxidos de nitrógeno (originado en los motores diesel). Estos óxidos junto con el vapor de agua dan lugar a sustancias ácidas que caen con la lluvia, la denominada lluvia ácida, acidificando el suelo y matando a las plantas.
El humo de la combustión (pequeñas partículas de carbón en suspensión en el aire) y elpolvo de las canteras que provocan enfermedades de las vías respiratorias y alergias.
Dioxinas. Sustancias producidas en la incineración de la basura que favorecen la aparición de cánceres
Estructura de la atmósfera. En la atmósfera se pueden diferenciar cinco capas en función de su composición en gases y de su temperatura. Se recomienda estudiarlas empezando por la capa inferior, la troposfera , que es en la que vivimos, y continuar en orden ascendente.
Exosfera. Es la capa más externa de la atmósfera. Empieza a partir de los 500 km de altura. Presenta pocas moléculas de aire y muy separadas, por lo cual es muy difícil saber dónde acaba (aproximadamente debe llegar a los 2000 km).
Termosfera o ionosfera. Empieza a los 80 km y llega hasta los 500 km. A medida que se asciende la temperatura pasa de unos -80 ºC a más de 1000 ºC, de aquí el nombre de termosfera . Contiene partículas cargadas de electricidad (iones), de aquí el nombre de ionosfera. Refleja las ondas de radio y en ella se producen las auroras boreales que se observan desde las zonas polares.
Mesosfera. Empieza a los 50 km y llega hasta los 80 km. Es una capa sin ozono ni vapor de agua. En ella los meteoritos llegan a ponerse incandescentes y se producen las estrellas fugaces. La temperatura desciende de unos 80 ºC a los 50 km hasta unos -80 ºC a los 80 km.
Estratosfera. Empieza a los 13 km y llega hasta los 50 km. En ella predominan los movimientos horizontales del aire, de aquí su nombre. Contiene la capa de ozono que absorbe las radiaciones UV. Esta reacción desprende energía y ello provoca un aumento de la temperatura de unos -60 ºC a los 13 km hasta casi los 80 ºC a los 50 km.
Troposfera. Llega hasta los 13 km. Contiene el 80% de los gases y casi todo el vapor de agua. En ella cada 100 m más de altura la temperatura desciende 0,65 ºC llegando a -60 ºC a los 13 km. Predominan los movimientos verticales de aire, como las denominadas corrientes de convección. En ella se producen las precipitaciones (lluvias y nevadas).
Identificar las capas de la atmósfera
Origen de la atmósfera. Cuando hace 4500 millones de años se formó la Tierra su atmósfera estaba muy caliente y contenía nitrógeno, dióxido de carbono, metano, amoníaco y mucho vapor de agua. Cuando después se enfrió, se produjeron intensas lluvias y se formaron los océanos. Hace 2500 millones de años las cianobacterias, al hacer la fotosíntesis con desprendimento de oxígeno, empezaron a enriquecer la atmósfera en oxígeno y, desde hace 2000 millones de años, la atmósfera ya se pareció mucho a la actual.
La formación del nubes. Las nubes son masas formadas por gotas microscópicas de agua o por cristales microscópicos de hielo que se encuentran en suspensión en el aire. Si las gotas se unen y llegan a tener el tamaño necesario para caer, se produce una precipitación de agua denominada llovizna, lluviao aguacero según su intensidad. Si los que se unen son cristales de hielo, se produce una precipitación de sólidos, como pasa en las nevadas (caen masas esponjosas formadas por cristales microscópicos de hielo, los denominados "copos de nieve") y en las granizadas (caen granos de hielo, el llamado "granizo").
Las nubes se forman cuando una masa de aire húmedo, es decir con mucho vapor de agua (gas), se enfría hasta que se produce su condensación en agua (líquido) o en hielo (sólido). Esto puede pasar porque:
Este aire asciende hasta zonas de la atmósfera dónde la temperatura es más baja, originándose nubes altas,
Este aire entre en contacto con el suelo que se ha enfriado por la noche, originándose así las nubes bajas (niebla) y si se condensan sobre una superfície el rocio,
Este aire se mezcle con una masa de aire frío que llega de otro lugar
En el siguiente dibujo se puede observar el primero y el segundo caso.
Dinámica de la atmósfera. El factor que determina los movimientos de la atmósfera terrestre es la energía solar. Los rayos solares atraviesan el aire sin prácticamente calentarlo, pero sí calientan el suelo y los mares. Son estos los que desprenden el calor absorbido y los que calientan el aire que está en contacto con ellos. Cuando el aire se calienta se dilata, es decir sus moléculas se separan. Esto hace que tengamenor densidad, es decir que en un mismo volumen ahora haya menos moléculas y, por lo tanto, que este volumen pese menos. Por esto, este aire caliente se eleva sobre el aire frío. Otra característica del aire caliente es que admite dentro de él mucho más vapor de agua que el aire frío. En resumen, el aire caliente tiene tendencia a subir y, si está sobre una zona con agua, es muy húmedo. En cambio el aire frío tiene tendencia a bajar y no puede contener tanta humedad como el aire caliente.
Cuando una zona se calienta, el aire caliente se eleva y su lugar es ocupado por los aires más fríos y densos de las zonas próximas. A medida que el aire caliente sube se enfría y tiende a dirigirse al lugar que antes ocupaba el aire frío. Estas corrientes de aire denominadas corrientes de convección forman un ciclo cerrado que se denomina célula de convección.
Un ejemplo de corriente de convección se da en los lugares costeros. En ellos de día se produce un viento que va del mar a la montaña, debido a que la montaña se calienta más rápidamente que el mar, el aire que tiene encima se calienta y se eleva y es sustituido por aire frío proviniendo del mar (brisa marina). En cambio, por la noche se produce un viento que va de la montaña al mar (brisa terrestre), debido a que la montaña se enfría más rápidamente que el mar, el aire que tiene encima se enfría y se dirige al mar a ocupar el lugar del aire que hay sobre el mar, que cómo todavía está caliente sube hacia arriba.
Borrascas y anticiclones. El aire pesa y, por lo tanto, ejerce una presión sobre la superficie del planeta. Se denomina presión atmosférica al peso por unidad de superficie que ejerce la atmósfera. En las células de convección, las zonas con aire caliente son zonas de presión atmosférica baja puesto que al ser el aire caliente poco denso (contiene pocas moléculas por unidad de volumen) ejerce poca presión. En cambio, las zonas con aire frío son zonas de presión atmosférica alta puesto que, al ser el aire frío más denso (contiene muchas moléculas por unidad de volumen) ejerce más presión. Las zonas de baja presión se denominan ciclones o borrascas y las zonas de alta presión se denominananticiclones.
Cuando se comunican dos zonas que están a diferente presión, el aire se mueve desde la zona dónde hay más presión (anticiclones) hacia dónde hay menos presión (borrascas). Esto es el que origina losvientos (masas de aire en movimiento). Como cuando llega aire de fuera se pueden producir precipitaciones, las zonas de borrasca son zonas de tiempo inestable y, en cambio, las zonas de anticiclón, son zonas de tiempo estable.
Las corrientes de convección no sólo se establecen en nivel de zonas pequeñas sino también a nivel de todo el planeta. En la Tierra se puede diferenciar la célula convectiva polar y la célula convectiva ecuatorial. Esto explica la dinámica global de la atmósfera y muchas de las características de los diferentes climas.
Dale clic en los enlaces para conocer un poco más, acerca de la Atmósfera y sus Fenómenos.
Atmósfera
Fenómenos Atmosféricos
Pon en práctica lo aprendido:
Crucigrama
Evaluación
Exosfera. Es la capa más externa de la atmósfera. Empieza a partir de los 500 km de altura. Presenta pocas moléculas de aire y muy separadas, por lo cual es muy difícil saber dónde acaba (aproximadamente debe llegar a los 2000 km).
Termosfera o ionosfera. Empieza a los 80 km y llega hasta los 500 km. A medida que se asciende la temperatura pasa de unos -80 ºC a más de 1000 ºC, de aquí el nombre de termosfera . Contiene partículas cargadas de electricidad (iones), de aquí el nombre de ionosfera. Refleja las ondas de radio y en ella se producen las auroras boreales que se observan desde las zonas polares.
Mesosfera. Empieza a los 50 km y llega hasta los 80 km. Es una capa sin ozono ni vapor de agua. En ella los meteoritos llegan a ponerse incandescentes y se producen las estrellas fugaces. La temperatura desciende de unos 80 ºC a los 50 km hasta unos -80 ºC a los 80 km.
Estratosfera. Empieza a los 13 km y llega hasta los 50 km. En ella predominan los movimientos horizontales del aire, de aquí su nombre. Contiene la capa de ozono que absorbe las radiaciones UV. Esta reacción desprende energía y ello provoca un aumento de la temperatura de unos -60 ºC a los 13 km hasta casi los 80 ºC a los 50 km.
Troposfera. Llega hasta los 13 km. Contiene el 80% de los gases y casi todo el vapor de agua. En ella cada 100 m más de altura la temperatura desciende 0,65 ºC llegando a -60 ºC a los 13 km. Predominan los movimientos verticales de aire, como las denominadas corrientes de convección. En ella se producen las precipitaciones (lluvias y nevadas).
Identificar las capas de la atmósfera
Origen de la atmósfera. Cuando hace 4500 millones de años se formó la Tierra su atmósfera estaba muy caliente y contenía nitrógeno, dióxido de carbono, metano, amoníaco y mucho vapor de agua. Cuando después se enfrió, se produjeron intensas lluvias y se formaron los océanos. Hace 2500 millones de años las cianobacterias, al hacer la fotosíntesis con desprendimento de oxígeno, empezaron a enriquecer la atmósfera en oxígeno y, desde hace 2000 millones de años, la atmósfera ya se pareció mucho a la actual.
La formación del nubes. Las nubes son masas formadas por gotas microscópicas de agua o por cristales microscópicos de hielo que se encuentran en suspensión en el aire. Si las gotas se unen y llegan a tener el tamaño necesario para caer, se produce una precipitación de agua denominada llovizna, lluviao aguacero según su intensidad. Si los que se unen son cristales de hielo, se produce una precipitación de sólidos, como pasa en las nevadas (caen masas esponjosas formadas por cristales microscópicos de hielo, los denominados "copos de nieve") y en las granizadas (caen granos de hielo, el llamado "granizo").
Las nubes se forman cuando una masa de aire húmedo, es decir con mucho vapor de agua (gas), se enfría hasta que se produce su condensación en agua (líquido) o en hielo (sólido). Esto puede pasar porque:
Este aire asciende hasta zonas de la atmósfera dónde la temperatura es más baja, originándose nubes altas,
Este aire entre en contacto con el suelo que se ha enfriado por la noche, originándose así las nubes bajas (niebla) y si se condensan sobre una superfície el rocio,
Este aire se mezcle con una masa de aire frío que llega de otro lugar
En el siguiente dibujo se puede observar el primero y el segundo caso.
Dinámica de la atmósfera. El factor que determina los movimientos de la atmósfera terrestre es la energía solar. Los rayos solares atraviesan el aire sin prácticamente calentarlo, pero sí calientan el suelo y los mares. Son estos los que desprenden el calor absorbido y los que calientan el aire que está en contacto con ellos. Cuando el aire se calienta se dilata, es decir sus moléculas se separan. Esto hace que tengamenor densidad, es decir que en un mismo volumen ahora haya menos moléculas y, por lo tanto, que este volumen pese menos. Por esto, este aire caliente se eleva sobre el aire frío. Otra característica del aire caliente es que admite dentro de él mucho más vapor de agua que el aire frío. En resumen, el aire caliente tiene tendencia a subir y, si está sobre una zona con agua, es muy húmedo. En cambio el aire frío tiene tendencia a bajar y no puede contener tanta humedad como el aire caliente.
Cuando una zona se calienta, el aire caliente se eleva y su lugar es ocupado por los aires más fríos y densos de las zonas próximas. A medida que el aire caliente sube se enfría y tiende a dirigirse al lugar que antes ocupaba el aire frío. Estas corrientes de aire denominadas corrientes de convección forman un ciclo cerrado que se denomina célula de convección.
Un ejemplo de corriente de convección se da en los lugares costeros. En ellos de día se produce un viento que va del mar a la montaña, debido a que la montaña se calienta más rápidamente que el mar, el aire que tiene encima se calienta y se eleva y es sustituido por aire frío proviniendo del mar (brisa marina). En cambio, por la noche se produce un viento que va de la montaña al mar (brisa terrestre), debido a que la montaña se enfría más rápidamente que el mar, el aire que tiene encima se enfría y se dirige al mar a ocupar el lugar del aire que hay sobre el mar, que cómo todavía está caliente sube hacia arriba.
Borrascas y anticiclones. El aire pesa y, por lo tanto, ejerce una presión sobre la superficie del planeta. Se denomina presión atmosférica al peso por unidad de superficie que ejerce la atmósfera. En las células de convección, las zonas con aire caliente son zonas de presión atmosférica baja puesto que al ser el aire caliente poco denso (contiene pocas moléculas por unidad de volumen) ejerce poca presión. En cambio, las zonas con aire frío son zonas de presión atmosférica alta puesto que, al ser el aire frío más denso (contiene muchas moléculas por unidad de volumen) ejerce más presión. Las zonas de baja presión se denominan ciclones o borrascas y las zonas de alta presión se denominananticiclones.
Cuando se comunican dos zonas que están a diferente presión, el aire se mueve desde la zona dónde hay más presión (anticiclones) hacia dónde hay menos presión (borrascas). Esto es el que origina losvientos (masas de aire en movimiento). Como cuando llega aire de fuera se pueden producir precipitaciones, las zonas de borrasca son zonas de tiempo inestable y, en cambio, las zonas de anticiclón, son zonas de tiempo estable.
Las corrientes de convección no sólo se establecen en nivel de zonas pequeñas sino también a nivel de todo el planeta. En la Tierra se puede diferenciar la célula convectiva polar y la célula convectiva ecuatorial. Esto explica la dinámica global de la atmósfera y muchas de las características de los diferentes climas.
Dale clic en los enlaces para conocer un poco más, acerca de la Atmósfera y sus Fenómenos.
Atmósfera
Fenómenos Atmosféricos
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