LA ATMÓSFERA

Capa gaseosa que rodea a la tierra, se origina en la formación de algas en los mares, produciendo el oxígeno. Existe por dos causas fundamentales:
La Gravedad Terrestre
Es la fuerza con que la tierra atrae a todos los cuerpos, haciendo que las moléculas de aire no se esfumen en el espacio.
La Energía Solar
Impide que las moléculas del aire se confundan definitivamente con las que forman los suelos y las rocas.

COMPOSICIÓN

En la atmósfera terrestre se pueden distinguir dos regiones con distinta composición, la homosfera y la heterosfera.
La homosfera ocupa los 100 km inferiores y tiene una composición constante y uniforme.

Oxígeno (20,946%)

Nitrógeno (78,084%)

Argón (0,934%)

Dióxido de carbono (0,046%)

Vapor de agua (aprox. 1%)

Neón (18,2 ppm)

Helio (5,24 ppm)

Kriptón (1,14 ppm)

Hidrógeno (0,5 ppm)

Ozono (11,6 ppm)

La heterosfera se extiende desde los 100 km hasta el límite superior de la atmósfera (unos 10.000 km); está estratificada, es decir, formada por diversas capas con composición diferente.

100 - 400 km - capa de nitrógeno molecular

400 - 1.100 km - capa de oxígeno atómico

1.100 - 3.500 km - capa de helio

3.500 - 10.000 km - capa de hidrógeno

El oxígeno constituye el de mayor importancia, permite la respiración de los seres vivos, además de la combustión. El Nitrógeno es el gas más abundante, tiene por función diluir el oxígeno (hacer respirable), regula la combustión y es importante para la vida de las plantas.

Su importancia

Protege a la tierra, impide el ingreso de meteoritos (se volatizan), y de la radiación solar.
Es un elemento vital para la respiración y la combustión.
Trasmite el sonido.
Propaga la luz por ser transparente.
Regula la temperatura.
Hace posible el vuelo de los aviones y aves al ofrecer resistencia.

ZONAS ALTITUDINALES

Troposfera
Es la capa inferior, en los polos hasta las 12 Km. en el Ecuador hasta los 18 Km., su temperatura disminuye, en sus límites es de – 56° C, el límite natural es la TROPOPAUSA (se producen los fenómenos meteorológicos), en ella se pueden escuchar los sonidos, es la más importante para el hombre (única con oxígeno), es la capa que presenta mayor densidad, se ubican los Jet Stream, vientos intensos que soplan de oeste a este, entre los 30° y 5° de latitud, alcanzando los 500 Km./h.
Estratosfera
Comprendida entre la tropopausa y los 50 Km. de altitud, se caracteriza por la ausencia total de oxígeno. Hacia los 24 y 30 Km. se encuentra la CAPA DE OZONO (descubierta en 1839 por C.F. Shoinbein), que absorbe la radiación ultravioleta del sol. La temperatura aumenta progresivamente desde los -55 °C de la tropopausa hasta alcanzar los 0 °C de la estratopausa.
Mesosfera
Parte de la atmósfera situada entre los 50 a 80 Km. En la mesosfera la temperatura va disminuyendo a medida que se aumenta la altura, hasta llegar a unos -80 °C, es la zona más fría de la atmósfera.
Es importante por la ionización y las reacciones químicas que ocurren en ella. 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. También en esta capa se observan las estrellas fugaces que son meteoroides que se han desintegrado en la termosfera. En la parte más elevado se encuentra la Sodiosfera (vapor de sodio) que absorbe las radiaciones de color azul (cielo).
Ionosfera (Termosfera)
Capa que se encuentra entre la mesosfera y la exosfera, se extiende desde los 80 km a los 600 km, aproximadamente.. Dentro de esta capa, la radiación ultravioleta, pero sobre todo los rayos gamma y rayos X provenientes del Sol, provocan la ionización de átomos y moléculas. En dicho proceso los gases que la componen elevan su temperatura varios cientos de grados, de ahí su nombre. Es la capa de la atmósfera en la que operan los transbordadores espaciales.
En esta capa la temperatura se eleva continuamente hasta más allá de los 1000 °C. Está constituida por gran cantidad de partículas con carga eléctrica.
Refleja las ondas de radio, Onda Corta a través de APPLETON, y Onda Larga a través de KENELLY, se ubican los satélites que permiten la comunicación televisiva, se produce la volatización de los meteoros, a los 120 Km. se producen las Auroras Polares y Boreales.
Exosfera
Desde la Ionosfera hasta los 10.000 Km., es la capa más externa se ubica la Magnetósfera, descubierta por James Avan Allen en 1958.
En la Magnetósfera se ubican los Anillos de Avan Allen: el externo (Electrones) y el interno (Protones), protege a la tierra de los rayos cósmicos (vientos solares).

LA VIDA EN PELIGRO

Agujero de la Capa de Ozono

El Ozono está siendo destruido por el uso de aerosoles (usan cloro, flúor y carbono), los gases refrigerantes y de calefacción; esto ha generado agujeros en dicha capa que originan efectos dañinos para la vida de seres vivos.

Efecto Invernadero

Debido a la excesiva producción de dióxido de carbono (CO₂) que se acumula en la capa de ozono no permite la salida de los rayos infrarrojos, produciendo un incremento de la temperatura atmosférica.

Contaminación Atmosférica

Tiene como sus principales agentes: dióxido de azufre (lluvias ácidas), dióxido de carbono, monóxido de carbono.

FENÓMENOS METEOROLÓGICOS

Son fenómenos que se producen en la atmósfera, se clasifican en:
Acuosos: producidos por el agua (Nubes, lluvias, neblinas, rocío, granizo, escarcha, nieve, garúa).

Luminosos: producido por la luz (Arco iris, relámpago, halos, espejismos, crepúsculo).

Eléctricos: producidos por la electricidad (Rayos, Auroras Polares, Fuego de Santelmo).

Acústicos: producidos por el sonido (Eco, trueno).
Litometeoros: producidos por partículas sólidas (Calima, tormentas de arena, ventiscas secas, lluvias de barro).

Aéreos: producidos por el viento (Tornado, ciclón, Huracán, Anticiclón).

FENÓMENOS PRODUCIDOS EN LA ATMÓSFERA

Clima
Es un conjunto de características y condiciones meteorológicas que hay en determinado lugar para períodos prolongados (20 años).
Tiempo
Es un conjunto de características y condiciones meteorológicas que hay en determinado lugar en un momento determinado (horas).

ELEMENTOS DEL CLIMA

Radiación Solar

El sol constituye la fuente y el origen de las condiciones que presenta la atmósfera, se producen los procesos de absorción y dispersión.
La Absorción: Consiste en la asimilación de energía, por parte de los cuerpos sólidos, líquidos y gaseosos, es lo que genera el calor.
La Dispersión: Consiste en la descomposición en diferentes longitudes de onda por medio de refracción, difracción y reflexión.
La radiación que recibimos no es distribuida equitativamente, pues ésta varia según la latitud. Mayor en el Ecuador y menor en los Polos, pues en los polos, los rayos caen tangencialmente y en el Ecuador perpendicularmente.

Temperatura Atmosférica

Es el grado de calor o frío que ostenta la atmósfera en una área geográfica. Cuando el calor es emanado por la tierra y océanos, ésta es recogida por el vapor y las gotitas de nubes, luego es vuelto a irradiar hacia la Tierra; este proceso ocurre permanente.
Los rayos solares que generan el calor son los infrarrojos.

Factores que alteran la temperatura
Latitud: a más distancia del ecuador la temperatura disminuye.
Altitud: a mayor altitud la temperatura disminuye.
Estaciones: la sensación de frío y calor en el verano y el invierno.
Repartición de tierras y mares: El agua y la tierra tienen distintos comportamientos frente a la energía solar (el agua absorbe y propaga el calor, los suelos no propagan el calor). Las moléculas de vapor de agua absorben, retienen e irradian la energía solar elevando la temperatura ambiental.
Corrientes marinas y vientos: hay corrientes de aguas calientes y vientos que las originan. El aire que reposa sobre la tierra se calienta más rápidamente que el que reposa en los mares.
Día y Noche: genera variación de temperatura, en el día se asimila el calor y en la noche la libera.
La nubosidad: donde es intensa se genera el proceso de inversión térmica.
Medición de la Temperatura
La temperatura media a nivel del mar es de 15°C; a los 0° se congela (hielo), a los 100° entra en proceso de ebullición (hierve). Se mide con el termómetro.
El polvo atmosférico, refleja la energía solar difundiéndola en la atmósfera y elevando su temperatura.

Humedad Atmosférica

Es la cantidad variable de vapor de agua en la atmósfera.
El vapor de agua proviene de los mares, océanos, lagos, ríos, suelos húmedos, vegetación, etc.
Ciclo Hidrológico
Evaporación: Se pasa del estado líquido al gaseoso.
Condensación: Del estado gaseoso al líquido o sólido, (en la superficie neblina o bruma marina en el aire las nubes). La escarcha que es una condensación directa de vapor a sólido (bajas temperaturas).
Sublimación: De sólido a gas (viceversa). Otras formas son el rocío, a menos de 0° se forma la nieve.
Tipos de Humedad
Humedad: es la cantidad de vapor existente por unidad de volumen de aire, se expresa por gr/m³.
Humedad Relativa: es la relación expresada porcentualmente entre la humedad absoluta y la cantidad de vapor que contendría el metro cúbico de aire, si estuviera saturado.
Factores que alteran la humedad
Altitud: En la superficie de la tierra el aire es húmedo, y en las parte altas el aire es seco.
Latitud: a medida que se aleja del ecuador la humedad disminuye.
Estaciones: en verano hay mayor humedad, debido a la mayor temperatura.
Temperatura: a mayor temperatura hay mayor humedad.
Cercanía a zonas acuosas: presentan mayor humedad.
Medición de la Humedad
Para registrar la humedad se utilizan los siguientes instrumentos:
Higrómetro: registra la variación de la humedad relativa.
Psicrómetro: registra el grado de humedad del aire.
Evaporímetro: registra la cantidad de evaporación registrada en un lugar.

Presión Atmosférica

Es la fuerza que ejerce el aire de la atmósfera sobre la superficie terrestre. Los componentes más densos de la atmósfera descansan en la superficie de la tierra.
Factores que alteran al presión
Altitud: La presión disminuye con la altitud.
Temperatura: a mayor temperatura menor presión.
Humedad: a mayor humedad hay menor presión.
Medición de la Presión
La presión normal es de 760 mm. de mercurio, y se puede medir mediante el barómetro (Inventado por F. Torriccelli).

Vientos

Son masas de aire que se desplazan en sentido horizontal. Se originan por la diferencia de presiones. Las corrientes de aire son los desplazamientos verticales de las masas de aire.

Ley de los vientos
Buys Ballot: Los vientos se desplazan desde los centros de alta presión (aire frío) hasta los centros de baja presión (aire cálido).
Stehapson: Que la velocidad de los vientos está en razón a la diferencia de presiones entre los puntos de las cuales sopla, es decir la intensidad de los vientos será mayor cuanto mayor sea la diferencia de presiones.
Dirección del Viento
La dirección se indica desde el lugar de donde viene y no hacia el lugar a donde va a partir de los puntos cardinales. la dirección se mide con el Anemoscopio (Veleta).
Velocidad del Viento
Adquieren gran velocidad a medida que registran gran diferencia entre los frentes de presión, se registran en Km./h. por el instrumento llamado Anemómetro.
Clasificación de los vientos
Vientos Planetarios
Son vientos regulares y constantes que se desplazan en grandes extensiones del globo, siendo desviados por el efecto Coriolis. Los vientos se desplazan hacia la derecha en el hemisferio norte y hacia la Izquierda en el hemisferio sur. A menor latitud es mayor la fuerza de Coriolis, y a mayor latitud es mayor la fuerza de Coriolis.
Vientos Alisios: Se desplazan hacia las zonas de baja presión (ecuador), soplan desde las zonas sub tropicales hacia las zonas ecuatoriales.
Vientos Contralisios: Soplan desde zonas de altas presiones sub tropicales hacia las zonas de bajas presiones templadas, generalmente tienen una dirección sudoeste a noreste en el hemisferio norte y del noreste a sudeste en el hemisferio sur.
Vientos Polares: Vientos del este, que soplan de zonas polares hacia las zonas templadas, la dirección es de este a oeste.
Vientos Continentales
Son periódicos o estacionales, invirtiendo su dirección progresivamente con el cambio de estaciones o con la sucesión de días y noches.
Brisas: Son vientos que soplan en todas las costas del mundo debido a la diferencia de temperaturas diarias entre los continentes y las aguas marinas.
Brisas Oceánicas: se producen en todo el mundo por el desigual calentamiento de las superficies oceánicas.
Brisa Marina: o Virazón, durante el día y sopla del mar hacia el continente.
Brisa de tierra: o Terral, ocurre durante la noche, desde la parte continental hacia el mar.
Brisa Continental: por el contraste de temperaturas diarias entre las montañas y los valles.
Brisa de Valle: se produce de día, se calienta el aire contiguo a la montaña y sopla hacia él.
Brisa de Montaña: el descendente, ocurre porque las laderas de la montaña se enfrían más rápidamente que el fondo de los valles, da origen a las heladas de las zonas andinas.
Ciclónicos
Son vientos que se desplazan en forma de remolinos aéreos en torno de ambientes de bajas presiones (ciclón) y zonas de alta presión (anticiclones).
Ciclón: vientos de las zonas de convergencia (ecuador terrestre) y se caracteriza por ser cálidos, húmedos y ligeros, que terminan por ascender. Su dirección de ascenso varía según el hemisferio, presentando las siguientes direcciones: Hemisferio Norte, en sentido contrario a las agujas del reloj; en el hemisferio sur, en el mismo sentido que las agujas del reloj. Los vientos ciclónicos reciben diferentes nombres en los lugares que se producen:
Antillas: Huracanes
Baguíos: Filipinas
Tifón: Asía Oriental
Tornados: Guinea y Estados Unidos.
Anticiclón: determinadas por las zonas de altas presiones, se caracteriza por ser vientos que descienden, secos, fríos y densos. La dirección de descenso es la siguiente: Hemisferio norte, en el mismo sentido de las agujas del reloj; en el hemisferio sur, en sentido contrario a las agujas del reloj.
Los Monzones
Son vientos estacionales que se producen en las costas de todo el mundo, soplan desde el interior de los continentes hacia los océanos durante el invierno, ocurriendo lo opuesto en el verano. Son más pronunciados los vientos que ocurren en el sur y al este de Asia.
Monzón de Verano: es del océano hacia los continentes, se v caracteriza porque generan precipitaciones durante los meses de mayo a setiembre.
Monzón de Invierno: se desplazan del continente hacia el océano, se caracteriza porque originan sequías y ausencia de precipitaciones, ocurre entre los meses de diciembre a marzo.
Vientos Locales
Son aquellos que soplan en áreas reducidas y en condiciones especiales.
Entre los más importantes:
África: Simun (Sahara), Berg (Sudáfrica), Chili (Túnez), Cherqui (Marruecos).
Asia: Bali (Java), Colla (Filipinas), Buran (Rusia).
América: Llaneros (Venezuela), Paracas (Perú), Bizzarra (EE. UU.), Pampero (Argentina).
Europa: Solano (España), Mistral (Francia), Crivets (Rumania).

Nubosidad

La nube es una masa de vapor suspendida en la atmósfera y que se hace visible por un estado de condensación, puede estar compuesto de gotas de agua, gotas y cristales de hielo, o cristales de hielo. Las nubes se forman en zonas de baja presión (convergencia), pues en este caso las corrientes verticales elevan el aire húmedo, el cual al llegar a las zonas frías se condensa y forma las nubes.
Clases de Nubes
Nubes bajas: de 0 a 2.000 m. de altitud están conformadas por gotas de agua, son:
Neblina: son las más bajas, a ras del suelo.
Estratos: se ubican a poca altitud a manera de tablas superpuestas.
Nimbos: de color gris, cubren las montañas y originan las lluvias.
Cúmulos: de forma cónica o copos de algodón.
Cúmulos - Nimbos: en forma de yunque, provistas de cargas eléctricas.
Nubes Medias: entre 2.000 a 6.000 m. formada por gotas de agua y cristales de hielo.
Altoestrato: de color grisáceo o azulado en forma de sabana.
Altocúmulo: de color blanco o gris, permite la formación del arco iris.
Nubes Altas: entre los 6.000 a 8.000 m.
Cirros: se ubican en las partes más altas, cristales de hielo.
Cirroestratos: blancos y transparentes en forma de velo y dan lugar a los halos.

Precipitación

Es la caída de agua suspendida, que por su tamaño no puede sostenerse, caen por efecto de la gravedad.
Clasificación
Líquidos: es la precipitación de pequeñas gotas de agua. Lluvia, Chubasco, Llovizna y Garúa; por encima de 0° C.
Sólidos: es la precipitación de bolitas de hielo: Granizo, Nieve y Pedrisco; por debajo de 0° C.
FACTORES CLIMÁTICOS
Son aquellos que permite la variación de las condiciones que debiera presentar un lugar de la atmósfera.
Cósmicos
Afectan a todo el planeta, conocidos como factores generales.
La forma de la tierra
Movimiento de rotación
Movimiento de traslación
Energía solar
Inclinación del eje terrestre
Geográficos
Afectan a sólo determinados lugares del planeta, estando en relación con su ubicación o características de su relieve.
Latitud, el ángulo de incidencia de los rayos solares.
Altitud, varía la temperatura, humedad y presión.
Relieve, características del suelo.
Oceanidad, los lugares que están al interior del continente.
Los grandes bosques, por la vegetación regula la temperatura.
Corrientes marinas, dependiendo de las aguas.
Vientos, los vientos planetarios.
CLASIFICACIÓN DE LOS CLIMAS
La clasificación aceptada en la actualidad es la de Wladimir Köppen, que toma como criterio la temperatura y la precipitación para determinarlos.
Climas húmedos Tropicales A: Presentan alta temperatura todo el año.

Clima de Bosque pluvial
Clima Monzónico
Clima de Sabana
Climas Áridos B: Zonas desérticas, de escasa lluvia.

Clima de Estepa
Clima desértico frío
Clima desértico cálido
Climas húmedos templados cálidos C: No se conoce el calor ni el frío continuo.

Clima cálido con invierno seco
Clima cálido con estación seca
Clima templado húmedo
Climas Boreales D: Son las zonas de montaña.

Clima Frío con invierno seco
Clima Frío con invierno húmedo
Climas Nivales E: Se ubican el polo norte y sur, las más bajas temperaturas.

Clima de Tundra
Clima de Tundra de Montaña
Clima de los hielos eternos

ISOLINEAS

Son aquellas que unen los puntos de la tierra, que presentan igualdad de condiciones atmosféricas. Son las siguientes:
Isohelia: Insolación
Isoterma: Temperatura
Isohídrica: Humedad
Isobaras: Presión
Isotacas: Vientos
Isonefas: Nubosidad