LOS SISTEMAS EN LA TIERRA

4 LOS SISTEMAS DE LA TIERRA

INTRODUCIÓN

        La tierra es un planeta activo, en continua transformación, formado por cuatro sistemas: atmósfera, hidrosfera, geosfera y biosfera. Estos sistemas interactúan entre sí. También podemos  considerar el suelo como un subsistema adicional, siendo “frontera” entre los cuatro anteriores.

1. LA ATMÓSFERA TERRESTRE

1. Composición y estructura

        Es una capa gaseosa de unos 1000 km de espesor que envuelve a la Tierra. Su densidad disminuye a medida que nos alejamos de la superficie del planeta.

Su composición es Nitrógeno 78%, Oxígeno 21%, Argón 0’9% y dióxido de carbono 0’04%. También cuenta con Neón, Agua (en vapor y líquida)… en cantidades más pequeñas. *(1)

        El papel de la atmósfera terrestre es: *(3)

-Absorber y retener en forma de energía, parte del calor emitido por la Tierra, al ser calentada por el Sol (efecto invernadero).

-Provocar la desintegración de los meteoritos antes de alcanzar el suelo.

-Contener gases indispensables para la vida (O2 y CO2).

-Permitir el desplazamiento en su seno de masas de agua en estado líquido o de vapor (parte del ciclo del agua).

        Las capas de la atmósfera son:

- Troposfera: primeros 12 km de altitud. Máxima densidad, concentra las tres cuartas partes del aire. En ella se producen los vientos, nubes, lluvias, etc. La temperatura del aire pasa de los 15 ºC den media en la parte inferior a -60 ºC en la superior[pic 1]

- Estratosfera: desde los 12 hasta los 50 km de altitud. En la mitad de la zona se forma la capa de ozono, la temperatura aumenta con la altitud de -60 ºC hasta los 0ºC, debido a que el ozono absorbe la radiación solar ultravioleta.

- Mesosfera: desde los 50 hasta los 80 km de altitud. Los gases no absorben radiaciones solares y la temperatura desciende hasta los -90ºC.

- Termosfera (ionosfera): de los 80 a los 500 km  de altitud. Aquí los gases absorben las radiaciones solares más perjudiciales, elevando la temperatura de la zona.

- Exosfera: comienza a los 500 km de altitud. Contiene gases muy enrarecidos (las moléculas escasean, estando muy separadas entre sí).

1.2. Presión atmosférica

Es la fuerza que actúa sobre la unidad de superficie de un cuerpo. La unidad en el SI  es N/m2, que recibe el nombre de pascal (Pa)

P=F/S → Pa=N/m2[pic 2]

La primera medida del valor de la presión atmosférica la realizó Torricelli, mediante  un tubo de 1m cerrado por un extremo, lo lleno hasta el borde de mercurio y tapándolo con el dedo, lo invirtió e introdujo en una cubeta, retirando el dedo. El mercurio bajó hasta quedar a una altura de 760 mm sobre el nivel del de la cubeta.

La presión atmosférica se expresa en unidades como atmósferas, milímetros de mercurio (mmHg), milibares (mb) y hectopascales (hPa). La relación es:

1. atm = 760 mmHg = 1.013 mb = 1.013 hPa.

Los aparatos que miden la presión atmosférica son los barómetros. Los más precisos son lo de mercurio y los más corrientes los metálicos. El barómetro sirve para medir las alturas, ya que al elevarnos desde el nivel del mar tendremos un peso menor de aire y por tanto, la presión baja.  

1. Ciclones y anticiclones

-Mapa de isobaras: recoge los datos de la presión (expresados como si las estaciones meteorológicas estuviesen a nivel del mar). *(7)[pic 3]

Elementos visibles en los mapas:

- Ciclón: ocurre cuando el aire caliente, se dilata, se hace menos denso y tiende a elevarse. Si es húmedo, es aún menos denso, formando un área de baja presión.

-Anticiclón: Aire frío más denso y tiende a descender, formando una zona de alta presión.

-Borrasca: si cruzan dos frentes a diferentes temperaturas, y desaparece cuando las dos masas de aire terminan por mezclarse.

-Frentes fríos, cálidos y ocluidos: límites de las masas de aire que se mueven a distinta temperatura en relación con el aire que les rodea.

1.4. Nubes y lluvia

Cuando el aire está saturado de vapor de agua, la humedad relativa es del 100 %, la saturación del aire depende de la temperatura. La humedad relativa es igual a la cantidad de vapor de agua existente entre la cantidad de vapor máxima posible. *(8-9)

1.5. Fenómenos eléctricos

Las nubes de tormenta tienen sus gotas de agua y cristales de hielo electrificados por el rozamiento entre las mismas y las violentas corrientes de aire. Los cargados positivamente ocupan la parte superior y la carga negativa la parte inferior. El suelo debajo de la nube, se carga positivamente por inducción. *(10)[pic 4]

Al elevarse la diferencia de potencial, la chispa eléctrica salta entre nubes (relámpago), o entre una nube y la Tierra (rayo).Esta chispa en un instante calienta el aire que se expande produciendo un vacío. El aire que se precipita a llenar ese vacío produce un fuerte onda (trueno).

1.6. Tiempo atmosférico y clima

El tiempo atmosférico es el estado de la atmósfera en un momento dado y en una zona determinada. Para elaborar predicciones se utilizan los siguientes aparatos:

-Barómetro: mencionado en el punto 1.2.

-Higrómetro: Mide la cantidad de vapor de agua que contiene el aire (humedad relativa).

-Termómetro: Mide la temperatura del aire.

-Pluviómetro: Mide la cantidad de lluvia caída en L/m2.

-Veleta: Señala la dirección y el sentido del viento.

-Anemómetro: Mide la velocidad del viento.

El clima es el conjunto de fenómenos meteorológicos que caracterizan a una determinada región durante un amplio intervalo de tiempo.

Las diferencias entre tiempo atmosférico y clima son la escala de tiempo, en tiempo atmosférico son breves períodos de tiempo (horas, días) y en clima nos referimos a intervalos grandes (años) y que el tiempo atmosférico se refiere a un punto sobre la Tierra y clima hace referencia a una zona más amplia.

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