Explicar el destino de la energía solar que llega a la Tierra

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Al final de este esbltulo deberás ser capaz de:

Smith TM, (2004) Ecolo Ata Edición. Pearson Educatm. Madrid. p. 3741,

Explicar el destino de la energía solar que llega a la Tierra.

Describir cómo se calientan y cómo circulan las masas de aire de la atmósfera.

Explicar cómo influye la radiación solar sobre la variación estacional de las temperaturas. Explicar cómo actúa el efecto Coriolis sobre la circulación atmosférica y las corrientes oceánicas.

Describir cómo se mide la humedad atmosférica.

Explicar qué son los microclimas y cuáles sus efectos ecológicos.

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egía. Capítulod . Clima. 38 - PARTE II CONDICIONES PARA LA VIDA

La característica física del ambiente que impone unas mayores restricciones a los organismos vivos este clima) El clima es uno de esos términos que solemos utilizar de forma vaga. De hecho, la gente suele confundir el clima con elf iempd es la combinación de temperatura, humedad, pre- cipitación, viento, nubosidad y otras condiciones atmos- féricas en un momento y un lugar dado El climafes el patrón medio del tiempo a largo plazo. Podemos ha ar de clima local, regional o global.

“El clima determina la disponibilidad de calor (Capítulo 6) y agua Capítulo 7). Influye, además, sobre la cantidad de energía solar que las plantas pueden captar (Capítulo 3). De esta forma, el clima controla la distribución y abundan- y | cia de las plantas y los animales (Capítulos 2 y 22).

4.1 La Tierra intercepta la radiación * solar ,

La Tierra intercepta la radiación solar a partir de las capas más externas de su atmósfera. La energía que llega del sol

Radiación solar reflejada 30

Radiación solar Y entrante 100

Térmica 5

1. o meteorológico), El *

origina los diferentes patrones térmicos, y junto a los movimientos de rotación y traslación de la Tierra, esta energía es la causante de los patrones de circulación de los vientos y las corrientes oceánicas. Además, esos movi- mientos de masas de aire y agua influyen en la distribu- ción de las precipitaciones.

Consideremos ahora un «presupuesto» simple de ener- gía. Supongamos que la Tierra intercepta 100 unidades de energía solar (Figura 4.1). De esas 100 unidades, la atmós- fera refleja unas 25 unidades que se pierden directamente en el espacio, y absorbe otras 25 unidades. Con eso nos quedan 50 unidades que podrían llegar a la superficie de la Tierra. De estas 50 unidades, 5 se reflejan hacia el espacio de nuevo, y las restantes 45 unidades son absorbidas por la superficie del planeta. Éstas 45 unidades calientan la tie- rra, los océanos y otras masas de agua. Las plantas captan un pequeño porcentaje que utilizan en la fotosíntesis (Capítulo 3). Al final, esas 45 unidades regresarán a la at- mósfera, principalmente como energía calorífica. '

La radiación viaja a través del espacio en forma de ondas que definimos por su longitud de onda. Una superficie muy caliente, como la del sol (6.000 *C), emite principalmente

Salidas de radiación de onda larga 70

Emitida por la atmósfera 668

Figura 4.1 Distribución de la energía solar que llega a la atmósfera terrestre.

3 3 radiación de onda corta. Por el contrario, los objetos más fríos, tales como la superficie terrestre (con una temperatura media de 15 *C) emiten radiación con una mayor longitud de onda, también llamada radiación de onda larga.

La radiación solar de onda corta que llega a la Tierra atraviesa la atmósfera con facilidad. En cambio, la radia- ción solar de onda larga que sale de la superficie terrestre no puede escapar tan fácilmente, ya que ciertos gases de la atmósfera terrestre, tales como el dióxido de carbono y el vapor de agua, la absorben y la envían de nuevo hacia

la Tierra. Este proceso se denominafefecto invernadero)

(véase el Capítulo 26). El efecto invernadero es esencial para mantener caldeada la superficie de la Tierra. Sin este proceso, la Tierra sería un planeta helado.

4,2 La radiación solar que llega a la superficie terrestre varía de un lugar para otro

La cantidad de energía solar interceptada en cualquier punto de la superficie de la Tierra varía considerablemen- Y te con la latitud. Hay dos factores causantes de esa varia- bilidad, En primer lugar. a latitudes más altas, la radiación Sega ala superficie con una mayor inclinación, y por ello y se extiende sobre un área mayor (Figura 4.2), En segundo 43: lugar, la radiación que llega a la atmósfera con una mar- ¿?cada inclinación, atravesará una capa de aire mayor para 3 s| llegar á la superficie terrestre. Tropezará con un mayor > número de partículas y, de esta forma, se reflejará hacia el 9) espacio una mayor cantidad de radiación. Esta diferencia > explica por qué la temperatura es mayor en los trópicos, cerca del ecuador, que en los polos. Debido a que el eje vertical de la Tierra está inclinado 23,5” respecto al sol. los lugares que reciben perpendicu-

Radiación solar

Figura 4.2 La radiación solar llega en ángulo oblicuo a las latitudes altas de la Tierra y se extiende, por tanto, sobre una gran superficie. De esta forma, la energía recibida es menos intensa que la que llega perpendicularmente al ecuador.

E CLIMA 39

1. 21 de marzo o (c) 22 de diciembre

22 de septiembre

1. 22 de junio

Figura 4.3 Inclinación de los rayos solares con respecto al eje de la Tierra y área iluminada en los equinoccios y en los dos solsticios.

larmente la radiación del sol cambian a lo largo del año (Figura 4.3). Esta situación es la causante de la variación estacional de la temperatura y de la duración de los días. Tan sólo en el ecuador hay exactamente 12 horas de luz diurna y 12 de oscuridad todos los días del año. En el equinoccio de primavera y en el de. otoño (21 de marzo y. 22 de septiembre respectivamente), los rayos del sol caen directamente sobre el ecuador (Figura 4.3a). En ese mo-

mento es cuando la mayor intensidad de calor llega a la *

región ecuatorial, y todos los lugares de la Tierra tienen las mismas horas de luz diurna.

En el hemisferio norte, durante el solsticio de verano (22 de junio), los rayos del sol caen directamente sobre el trópico de cáncer (23,5? de latitud norte). En ese momento es cuando mayor intensidad de calor llega al hemisferio norte, y cuando los días son más largos (Figura 4.3b). Por el contrario, en ese instante llega el invierno al hemisferio sur. El solsticio de verano en el hemisferio norte coincide con el solsticio de invierno en el hemisferio sur. Durante el solsti- cio de invierno en el hemisferio norte (22 de diciembre), los rayos del sol inciden directamente sobre el trópico de capti- cornio (23,59 de latitud sur). En ese momento, llega el vera- no al hemisferio sur, mientras que en el hemisferio norte ya es invierno, con las temperaturas más bajas y los días más cortos (Figura 4.3c).

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