TEMA 13. CONTAMINACIÓN DE LA ATMÓSFERA Y LA HIDROSFERA

 En algunos puntos de la ciudad de Madrid se superan al año los índices de polución en 33 ocasiones. Cada día circulan por la plaza 70.000 coches y, además, hay un intercambiador con más de 20 líneas de autobuses.

 

 

¿Sabes identificar los efectos biológicos de la contaminación atmosférica?. ¿Sabes asociar los contaminantes con su origen, reconociendo las consecuencias sociales, ambientales y sanitarias que producen? ¿Puedes explicar los efectos biológicos producidos por la contaminación atmosférica? ¿Podrías describir los efectos locales, regionales y globales ocasionados por la contaminación del aire? ¿Sabes distinguir el origen y efectos del ozono troposférico y estratosférico

A nivel atmosférico los problemas que crea la contaminación los podemos clasificar en función de la extensión de sus efectos desde el punto de emisión, en: locales, regionales y globales. Las fuentes de contaminación del aire se pueden agrupar en dos tipos atendiendo a su origen y naturaleza:

• contaminación natural, como las erupciones volcánicas, tempestades de polvo, desastres o incendios naturales (alcance regional). Son originados por la dinámica terrestre, biológica o geológica. Un ejemplo sería  la calima es un fenómeno muy típico de las Islas Canarias y es la presencia de polvo del desierto del Sahara en la atmósfera. Su efecto es regional.
• contaminación antrópica, cuando los contaminantes son introducidos en la atmósfera debido a las actividades humanas. Esta fuente artificial procede básicamente de la utilización de combustibles fósiles y de los procesos industriales:
• en el hogar: el uso de calefacciones y otros aparatos domésticos que emplean combustibles como el carbón, gasóleo o gas natural como fuente de generación de calor. En el caso de la isla de Tenerife la electricidad es producida en gran parte por centrales térmicas. Las emisiones de CO2 tienen un alcance global.
• en el transporte: el automóvil y el avión son la causa de un mayor grado de contaminación. En ciudades como Madrid la inversión térmica evita la dispersión de los contaminates. Esto hace que el problema de la contaminación por el transporte tenga un efecto muy local.
• en la industria: el aporte de contaminación al aire depende del tipo de actividad, siendo las refinerías, centrales térmicas, cementeras, las siderometalúrgicas, las papeleras y las químicas las más contaminantes y su alcance puede ser local, regional o global. 
• Estas fuentes liberan directamente a la atmósfera compuestos llamados contaminantes primarios  Si estos contaminantes sufren reacciones químicas en la atmósfera, formando otros compuestos nuevos, éstos se denominan  contaminantes secundarios como el caso del smog y el  ozono troposférico.

• EL SMOG Y EL OZONO TROPOSFÉRICO 

• Este tipo de contaminación se considera local,  ocurre en áreas urbanas,

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  El ozono troposférico constituye un contaminante secundario, no se emite de forma directa a la atmósfera, sino que se forma a través de complejas reacciones entre contaminantes primarios que se producen durante los procesos de combustión, principalmente en el tráfico de vehículos.

  Se diferencian dos tipos de smog:

  Smog clásico: presenta un alto contenido en partículas, SO2 y CO, procedentes de combustiones de carbón y derivados del petróleo. Es más frecuente en días de invierno con situaciones anticiclónicas y con abundante humedad relativa.

  Smog fotoquímico: tiene su origen en la presencia en la atmósfera de NO, NO2 que reaccionan con la energía proveniente de la radiación solar ultravioleta. Estas reacciones están favorecidas por las altas presiones atmosféricos, la alta insolación y la escasez de viento, por lo que se dan principalmente en los meses de agosto y septiembre.

  En las grandes ciudades de todo el mundo el smog y el ozono troposférico son un factor que hace peligrar el estado de salud de aquellos que viven en ella o la visitan diariamente. En el caso concreto de Madrid, la situación se ve agravada por la cada vez más frecuente falta de lluvias, y por la inversión térmica, lo que provoca que la contaminación no se disperse.

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EFECTOS DE LA CONTAMINACIÓN

La presencia de ozono y smog en el aire que respiramos tiene dramáticas consecuencias:

• Produce inflamación de las vías respiratorias, tanto altas como bajas en casos de densidad de smog elevada.
• Aparece tos, dificultad para respirar y opresión en el pecho.
• Empeoran los problemas respiratorios como el asma.
• Favorece la aparición de enfermedades cardíacas y las agrava.
• En casos en los que se prolonga el problema ambiental, produce estrés, malestar generalizado, pérdida de calidad de vida, aparición de distintos tipos de cáncer y, finalmente, la muerte prematura.

La contaminación mata anualmente en España a 2.683 personas. La OMS asegura que la contaminación atmosférica en las ciudades y zonas rurales de todo el mundo provoca cada año 3 millones de defunciones prematuras. Esta mortalidad se debe a la exposición a pequeñas partículas de 10 um que pueden causar cardiopatías, neumopatías y cáncer. Tanto es así que si se redujera la contaminación con partículas (PM10) de 70 a 20 ug/m3 se podría reducir en un 15 por ciento el número de defunciones relacionadas con la contaminación del aire.

LA LLUVIA ÁCIDA

Este tipo de contaminación manifiestan sus efectos a una mayor distancia desde su origen, por ello los consideramos de alcance regional.

La deposición ácida tiene como causa la emisión de SO2 y de NOx que se producen al quemarse combustibles fósiles, en las centrales térmicas y los vehículos a motor urbanos principalmente. Estos productos reaccionan con vapor de agua, luz y radicales hidroxilo, formándose compuestos ácidos:
SO2 + H2O → H2SO3
H2SO3 + 2OH- → H2SO4 + H2O
NO2 + OH- → HNO3

Los efectos en general son la acidificación del medio:

–suelo. Con la muerte de muchos seres vivos y el arrastre de metales pesados.
–aguas. Con la desaparición de muchas especies, la dilución de metales pesados y aluminio.
–masas forestales, en especial coníferas, deteriora la cutícula de las hojas, causando un daño irreversible en el follaje. Prácticamente toda la península Ibérica está afectada por la precipitación ácida, no alcanzándose los valores globales del resto de Europa. Se calcula que la masa forestal ibérica afectada es de un 7%. También se producen daños en las raíces por la acidificación del suelo, reduciéndose la absorción de nutrientes.
-corrosión de metales y carbonatos de edificios y monumentos.

 

CALENTAMIENTO GLOBAL Y AGUJERO DE LA CAPA DE OZONO

Estos problemas de contaminación afectan al conjunto del planeta. La dinámica atmosférica convierte en globales, problemas que derivan de emisiones que no están homogéneamente distribuidos por los distintos continentes.

 

CONTAMINACIÓN DE LA HIDROSFERA

El agua además de ser un recurso de primer orden es también por fortuna o por desgracia un medio para la dispersión de los contaminantes. La contaminación del agua consiste en la introducción de sustancias, microorganismos o formas de energía que implican una alteración perjudicial de su calidad en relación con los usos posteriores o con su función ecológica. Dependiendo de la naturaleza de los contaminantes se pueden distinguir los siguientes tipos de contaminación

FÍSICA:

• Térmica: provocada por un aumento de temperatura de las aguas, generalmente, procedente de circuitos de refrigeración de centrales y otras industrias. El aumento de Tª provoca:
  • cambios en los ciclos biológicos de organismos, afectando especialmente al período reproductivo.
  • disminución de la concentración de oxígeno del agua .
• Sólidos en suspensión: aumentan la turbidez del agua con lo que disminuye la producción fotosintética.

La contaminación del agua por sólidos en suspensión es tan evidente que ya se empieza a utilizar un nuevo término para describir el medio natural en el que vivimos: LA BASURALEZA de la EDAD DEL PLÁSTICO.

El parque natural de Chinijo es la reserva marina más grande de Europa y el espacio protegido marítimo terrestre más importante de Canarias. Sin embargo, también está sometido a amenazas. Por ejemplo, la llegada de basura, fundamentalmente plásticos, a una de sus idílicas playas. También se enfrenta al riesgo de la llegada masiva de turistas durante el verano. El futuro del turismo depende mucho de la conservación del medio ambiente.

• Radiactividad: la emisión de partículas radiactivas por escapes en las centrales nucleares o en centros de investigación puede acumularse en los tejidos de organismos causando enfermedades y muerte y mutaciones en la descendencia.

El océano y la radiación son dos fuerzas capaces de crear auténticas catástrofes en nuestro planeta. La combinación de ambas produjo una de las catástrofes más graves de nuestra historia: la destrucción de la central nuclear de Fukushima y el vertido de sus residuos nucleares al océano. Varias décadas después, científicos e investigadores, siguen tratando encontrar la forma idónea para limpiar todos esos restos radioactivos.

El Gobierno de Japón ha anunciado (13/04/2021) que verterá al mar el agua contaminada que se almacena en la central nuclear de Fukushima. Son 1,25 millones de toneladas de agua usada para refrigerar los reactores nucleares dañados y contaminada con tritio, que ahora acabará en el Océano Pacífico. Las autoridades japonesas mantienen que el vertido no generará ningún riesgo para la salud humana debido a que los niveles de tritio liberados al mar estarán por debajo de los estándares sanitarios nacionales -al ser mezclado con agua marina-, y defienden que esta es una práctica habitual en la industria nuclear de otros países.

QUÍMICA:

• Inorgánica: consiste en la liberación al agua de sustancias inorgánicas, bien sean ácidos, bases, sales o metales pesados.
  • Los ácidos y álcalis causan variaciones en el pH del agua lo cual puede ser letal para muchos organismos, especialmente en la época reproductora.
  • La contaminación química más peligrosa es la causada por la liberación del ión cianuro, debido a su toxicidad, así como la de algunos metales pesados, como el Pb, Hg, Cd, etc., que además de su toxicidad circulan, a través de las cadenas tróficas bioacumulándose y no son biodegradables.
  • Los nitratos y fosfatos (fertilizantes inorgánicos) en exceso causan un problema denominado eutrofización que estudiaremos detenidamente más adelante.
• Orgánica: el vertido de sustancias orgánicas en las aguas constituye también una contaminación. Se trata de contaminantes que son biodegradables:
  • Proteínas, glúcidos, grasas y aceites, alquitrán, y disolventes orgánicos; el efecto más peligroso que produce esta contaminación es la disminución del oxígeno disuelto al crecer exponencialmente las poblaciones bacterianas durante la descomposición aerobia y el más ostensible es la producción de sustancias como ácidos y gases que causan mal olor en las aguas.
  • Los detergentes son sustancias tensoactivas, disminuyen la tensión superficial del agua, que forman espumas lo que dificulta el intercambio gaseoso de los organismos; además si poseen polifosfatos contribuyen al fenómeno de eutrofización.

BIOLÓGICA:

Se debe a la presencia en las aguas de diferentes tipos de organismos: virus, cianobacterias, bacterias, algas, protozoos, hongos, invertebrados, presentes por vertidos directos como las aguas fecales, o por su multiplicación en ambientes con materia orgánica. Algunos de estos microorganismos son patógenos y producen diversas enfermedades.

En esta zona está prohibido el baño y la pesca desde 2016 ya que hay vertidos autorizados de aguas fecales y de empresas privadas. Aunque existe una EDAR esta necesita una ampliación y cada día se vierten 20 millones de litros de aguas residuales.

Lee el siguiente artículo de prensa y haz una valoración de la actuación política sobre este asunto. ¿Qué posición adopta frente a la contaminación? ¿Piensas que defiende el interés general? ¿Cómo afectan a la imagen de Canarias los vertidos?

Eutrofización
Este proceso tiene lugar cuando aumenta en las aguas la concentración de sustancias fertilizantes, en concreto nitratos y fosfatos. Inicialmente, el estado de las aguas de un lago es oligotrófico, es decir el crecimiento del fitoplancton está limitado por la escasez de fósforo y de nitratos. En estas condiciones, la transparencia de las aguas es elevada, la vegetación bentónica, del fondo, puede realizar la fotosíntesis y proporciona cobijo y alimento para numerosos animales.

La eutrofización es un proceso que aun siendo natural se está acelerando y potenciando, en la actualidad, por la utilización desmedida de fertilizantes inorgánicos y de detergentes fosfatados por los seres humanos, con lo cual se está convirtiendo en problema global. En él se pueden diferenciar tres etapas:

• • Etapa de proliferación del fitoplancton. El exceso de nitratos y fosfatos eleva la producción primaria de fitoplancton que recubre y enturbia las aguas, lo que impide que la luz penetre a mayor profundidad, muriendo la vegetación planctónica y con ella muchos animales
  • Etapa de degradación aerobia de la materia orgánica. Las poblaciones planctónicas crecen exponencialmente alcanzando pronto su densidad máxima, a partir de la cual mueren masivamente cayendo al fondo enriqueciendo el fondo con detritos orgánicos. Éstos, junto al los de la vegetación bentónica, son descompuestos por bacterias aerobias que crecen exponencialmente empobreciendo en oxígeno las aguas, disminuyendo la capacidad autodepuradora de las aguas y provocando la extinción de numerosas especies de animales que no pueden soportan estas condiciones de anoxia.
  • Degradación anaerobia de la materia orgánica. En condiciones de anoxia se desarrollan bacterias anaerobias que fermentan la materia orgánica liberando sustancias como CH4, HS2, NH3 que proporcionan mal olor y sabor.

CONTAMINACIÓN DE MARES Y OCÉANOS POR VERTIDOS DE PETRÓLEO 

El petrolero Prestige fue un buque que el 13 de noviembre de 2002 se hundió frente a las costas de Galicia, ocasionando un vertido de crudo que provocó el mayor desastre ecológico de la historia de España. La tragedia resumida en cifras:

• • • • • • 63.000 toneladas de fuel vertidas
          • 1.137 playas contaminadas
          • 2.980 kilómetros de litoral costero afectados
          • Más de 200.000 aves marinas muertas
          • Las pérdidas económicas se tasan en más de 4000 millones de euros, tras el juicio hubo una indemnización de 1500 millones.

Una vez que se ha producido el vertido del petróleo, la mancha se extiende rápidamente produciendo una regresión del ecosistema. Los efectos de la marea negra sobre los seres vivos se traducen en la disminución fotosintética del fitoplancton con el consiguiente efecto sobre los consumidores de las redes tróficas. A ello hay que añadir que la capa de petróleo dificulta el intercambio de gases entre la atmósfera y el agua de mar que, junto a la causa anterior, produce la disminución de la concentración de oxígeno en las aguas y la muerte de gran número de animales. Éstos además mueren por intoxicación, por obstrucción de las branquias y del tubo digestivo, por perder capacidad de desplazamiento, etc.
Afortunadamente diversos procesos naturales se encargan de la autodepuración de las aguas, y la regresión del ecosistema se detiene comenzando una sucesión secundaria. ¿Qué sucede con el vertido?

• • • En primer lugar, una parte del petróleo (alquitrán) se deposita en el fondo marino.
    • Otra parte permanece en la superficie y sufre una evaporación de los componentes volátiles y una  disolución y emulsión de parte del mismo.  Una parte del petróleo disuelto y emulsionado puede ser asimilado por diferentes organismos pero la mayor parte acaba siendo degradado, por bacterias descomponedoras.

LA CIRCULACIÓN MARINA

La circulación marina es el movimiento del agua en los océanos y mares, influenciado por factores como la temperatura, la salinidad, el viento y la rotación de la Tierra. Este movimiento genera corrientes marinas que distribuyen calor, nutrientes y oxígeno, y juegan un papel crucial en el clima global.

 

 

La circulación termohalina es la gran cinta transportadora oceánica que distribuye calor a nivel global, impulsada por las diferencias de temperatura y salinidad del agua, lo que afecta el clima. Se inicia en regiones polares donde el agua se enfría y se vuelve más salina, haciéndose más densa y hundiendo. Este agua fría y densa se desplaza hacia el sur, llevando calor a otras regiones, y luego asciende en otras áreas, completando el ciclo

 

 

 

TEMA 10. RIESGOS GEOLÓGICOS

 PRESENTACIÓN DEL TEMA

TEMA 6. METAMORFISMO Y ROCAS METAMÓRFICAS

 

METAMORFISMO

Tema 16, Manifestaciones de la dinámica litosférica. from Rocío Guerrero Rodríguez

TEMA 2 LA ESTRUCTURA DE LA TIERRA 2 BACH

 1. Composición de la Tierra

2. La geosfera terrestre

 3. La atmósfera terrestre

La atmósfera es la capa gaseosa que, a modo de envoltura protectora, rodea la superficie de la Tierra. Los gases son retenidos por la gravedad terrestre cerca de la superficie y acompañan al planeta en su giro y desplazamiento. 

El 95 % del total de la masa atmosférica se concentra en sus primeros 20 km .

Los gases están mezclados, sin reaccionar entre sí. En la atmósfera también hay polvo, partículas en suspensión derivadas de los incendios de bosques y de las erupciones volcánicas y partículas de sales procedentes de la evaporación de gotas de agua salada. 

Su límite inferior es la superficie sólida y líquida del planeta, pero el superior no está claro. Este límite se ha fijado en los 10 000 km , pues a esa altura la concentración y composición de los gases atmosféricos es similar a la del espacio.

1. Importancia de la atmósfera: La atmósfera terrestre realiza una serie de funciones que hacen posible la vida en la Tierra. Actúa como filtro protector. Las radiaciones solares de alta energía (rayos Ultravioletas, rayos X y rayos γ) son peligrosas para los seres vivos, producirían quemaduras, cánceres de piel, etc. si no fuese porque la atmósfera hace de filtro y las absorbe en la ionosfera y en la ozonosfera. Contiene los gases imprescindibles tanto para la respiración de los seres vivos, el oxígeno , como para la fotosíntesis de las plantas, el dióxido de carbono . Regula la temperatura. Mantiene unas condiciones climatológicas que permiten la vida, pues algunos de sus gases conservan el calor procedente del Sol, manteniendo una temperatura media de 15 °C . Sin el efecto invernadero natural sería de -18º C. En ella se dan los fenómenos meteorológicos que condicionan a los organismos vivos: precipitaciones, viento, etc. Protege la superficie terrestre contra la caída y el impacto de cuerpos sólidos, como los meteoritos.   2. ESTRUCTURA Y COMPOSICIÓN DE LA ATMÓSFERA 2.1. COMPOSICIÓN DE LA ATMÓSFERA TERRESTRE Gases Porcentaje e volumen Nitrógeno (N2) 78% Oxígeno (O2) 21% Argón (Ar) 0,93% Dióxido de carbono (CO2) 0,033% Helio (He), metano (CH4), hidrógeno (H2), ozono (O3) y vapor de agua (H2O) 0,01% 2.2. ESTRUCTURA DE LA ATMÓSFERA TERRESTRE La atmósfera se extiende hasta una altura de 10.000 km. En ella se distinguen una serie de capas horizontales. Según su comportamiento, se divide en dos partes: la homosfera en la que se distinguen tres capas: troposfera, estratosfera y mesosfera, y la heterosfera que se divide en termosfera y exosfera. El límite entre ambas capas se denomina homopausa. 1. La homosfera Es una capa uniforme que se extiende hasta los 80 km de altitud. Está formada por una mezcla de los gases que recibe el nombre de aire. La uniformidad de esta capa se debe a los movimientos de la masa de gases. Troposfera Se extiende desde la superficie hasta unos 12-15 km de altura. La temperatura va descendiendo con la altitud desde los 15ºC de media en la superficie hasta los -60ºC en el límite superior. Contienen el 75% de la masa de la atmósfera y casi todo el vapor de agua y  los aerosoles (partículas en suspensión). En esta capa se dan las corrientes ascendentes y descendentes de aire por lo que se producen la mayor parte de los fenómenos meteorológicos.   El límite superior se llama tropopausa y se sitúa a unos 17 km sobre el Ecuador y a 7 km sobre los polos. Estratosfera Se extiende desde la troposfera hasta los 50-60 km de altitud. Entre los 25 y 30 km se encuentra la capa de ozono donde se encuentra la mayor parte del ozono atmosférico que constituye un filtro de la radiación ultravioleta procedente del sol. Se produce según la reacción: O2 + hv = O + O; O2 + O -> O3         O3 + uv ->3/2 O2 + 34 Kcal/mol + O; O + O2 -> O3 Esta reacción libera calor, por lo que la temperatura en la estratosfera aumenta progresivamente hasta llegar a los 0ºC. Su límite superior se llama estratopausa. Mesosfera Se extiende hasta la mesopausa situada a unos 80 km de altitud. La temperatura desciende con la altitud, hasta llegar a unos –100ºC. Los meteoritos al entrar en la atmósfera rozan con los gases de al mesosfera, inflamándose, volviéndose incandescentes y originando las estrellas fugaces. 2. La heterosfera.  Situada encima de la homosfera, llega hasta unos 10.000 km. En esta capa no existen mecanismos de mezcla por lo que los gases se distribuyen en capas según su densidad. Termosfera o ionosfera Hasta los 600 km. Está formada por nitrógeno, oxígeno y helio, que se colocan de forma estratificada. En su zona inferior encontramos una mayor concentración de nitrógeno y oxígeno. Estos gases actúan de filtro absorbiendo los rayos X y los rayos g procedentes del sol. Cuando estas radiaciones inciden sobre las moléculas de nitrógeno y de oxígeno, producen la rotura de los enlaces y la formación de iones, con desprendimiento de calor. Como consecuencia de estas reacciones, la temperatura de la termosfera asciende hasta los 1000ºC. En esta capa se producen las auroras boreales  en las zonas de latitudes altas y se reflejan las ondas de radio emitidas desde la superficie de la Tierra. Exosfera   Se extiende hasta el final de la atmósfera a unos 10000 km.  El gas que predomina es el hidrógeno. La densidad es muy baja, la concentración de gases es muy baja, parecida a la del espacio exterior.

  

3. Formación de ozono estratosférico

El ozono estratosférico se constituye en el principal filtro de la radiación ultravioleta proveniente del Sol, ya que, si no es absorbida y alcanza la superficie de la tierra, puede incrementar los casos de cáncer en la piel, cataratas y afectar el sistema inmunológico en los humanos. 

La absorción de radiación UV-B por el ozono es una fuente de calentamiento de la estratosfera, que contribuye a que en esta región se presenten incrementos de temperatura con la altura. Debido a lo anterior, el ozono desempeña un papel importante en el control de la temperatura de la atmósfera terrestre.

El ozono estratosférico se forma en la atmósfera cuando la radiación ultravioleta alcanza la baja estratosfera y disocia las moléculas de oxigeno (O2) en oxigeno atómico (O). Posteriormente, el oxígeno atómico se combina rápidamente con otras moléculas de oxigeno (O2) para formar el ozono (O3), de acuerdo al siguiente mecanismo de Chapman (1930):

Para romper el enlace del O2 la energía solar debe ser fuerte (radiación ultravioleta con longitud de onda menor de 240 nm, que pertenece a la categoría de radiación UV-C que es la de mayor contenido energético de la radiación UV). La reacción de la figura ocurre continuamente y la zona de mayor producción de ozono es la estratósfera tropical, ya que es donde se presenta la mayor incidencia de radiación UV sobre la tierra.

 4. LA RADIACIÓN SOLAR, balance energético global

4. DINÁMICA ATMOSFÉRICA

4.1. Movimientos verticales de masas de aire.

Causados por diferencias en la temperatura con la altitud.

Tres son los gradientes de temperatura en la atmósfera:

• El gradiente vertical de temperatura (GVT) que determina el enfriamiento del aire en altura y la consiguiente condensación del vapor de agua: 0.65 ºC/100m.
• El gradiente adiabático seco (GAS) que determina cómo disminuye la temperatura de una masa ascendente de aire con agua en estado gaseoso: 1º C/100m.
  

- Al ascender el aire, la presión disminuye, el aire se expande y se producen menos choques entre las partículas, por lo que disminuye la temperatura. - Al descender el aire, la presión aumenta, el aire se contrae y se producen más choques entre las partículas, por lo que la temperatura aumenta.

• El gradiente adiabático húmedo (GAH) que se refiere al cambio de temperatura de una masa que asciende cargada de agua en estado líquido: variable entre 0.3 y 0.7ºC/100m.

Situación de inestabilidad atmosférica 

Ocurre cuando una masa de aire cálido y poco denso comienza a ascender. El vacío dejado por el aire que asciende genera una zona de bajas presiones (B) en la superficie que se llena con el aire de los alrededores. Estas zonas se denominan depresiones, borrascas o ciclones y se asocian a tiempo desapacible, ya que el aire al ascender se enfría y hace que el vapor de agua se condense formando nubes, que pueden dar lugar a precipitaciones.

Situación de estabilidad atmosférica 

Ocurre cuando una masa de aire frío y denso, situada a cierta altura, desciende hasta contactar con el suelo. Esto provoca un aumento de la presión atmosférica en la superficie generándose una zona de altas presiones (A) haciendo que el aire tienda a escapar hacia el exterior. Estas zonas de altas presiones se denominan anticiclones y se asocian a tiempo estable, ya que el aire, al descender, va calentándose y el agua se evapora, desapareciendo las nubes.

4.2. Movimientos horizontales de masas de aire.

Generan el viento. Se producen por diferencias an le presión y temperatura de dos puntos de la atmósfera.

La trayectoria que sigue el viento puede sufrir desviaciones debidas a la fuerza de Coriolis, y el rozamiento con el relieve. La fuerza de Coriolis, que es consecuencia de la rotación terrestre, desvía la trayectoria de un objeto o fluido en movimiento: En el hemisferio norte lo desvía hacia la derecha si se dirige al sur y hacia la izquierda si se dirige al norte. En el hemisferio sur lo desvía hacia la izquierda si se dirige al sur y hacia la derecha si se dirige al norte.

El efecto Foëhn

5. CIRCULACIÓN GENERAL ATMOSFÉRICA

A escala planetaria aparecen diversas células de circulación atmosférica que hacen que en determinadas latitudes predominen las borrascas y se produzcan importantes precipitaciones a lo largo del año y que, en otras zonas, predominen los anticiclones acompañados de sequías.

 • En el ecuador hay una zona de bajas presiones permanente, la zona de convergencia intertropical (ZCIT), en la que convergen vientos del NE y de SE, los vientos alisios, que proceden de una zona anticiclónica situada sobre los 30° de latitud (N y S). 

• El viento que asciende en el ecuador genera en altura los vientos contra alisios, que se van enfriando y bajan en las zonas tropicales de altas presiones. De esta zona, además de los alisios, salen los vientos del oeste, de poniente o westerlies, que, por efecto de la de fuerza de Coriolis, tienen una dirección SO a NE en el hemisferio norte y NO a SE en el hemisferio sur. 

• En los polos, el aire está frío y es muy denso, lo cual genera altas presiones que envían vientos polares del este, de levante o easterlies, que convergen en una zona subpolar de bajas presiones situada sobre los 60° de latitud.

Las zonas de abundantes precipitaciones se encuentran en torno al ecuador; por el contrario, las zonas con sequía prácticamente continua ocupan una franja entorno a cada uno de los trópicos. Es donde se instalan desiertos como el del Sahara. Estas células de circulación atmosférica dan lugar en el planeta a bandas climáticas diferenciadas: dos polares, dos templadas, dos tropicales y una ecuatorial o intertropical.

La corriente de chorro

6. LOS MAPAS DEL TIEMPO EN SUPERFICIE

Los mapas del tiempo en superficie representan la situación de la atmósfera (el tiempo) en un momento concreto. Los elementos más importantes de los mapas del tiempo en superficie son: 

• Las isobaras: son líneas que unen puntos con la misma presión atmosférica. En ellas se indica la presión en esos puntos medida en milibares (mb). 

• Los frentes fríos: son masas de aire más frío que el aire que las rodea. Se representan mediante líneas con triángulos de color azul. 

• Los frentes cálidos: son masas de aire más caliente que el aire que las rodea. Se representan mediante líneas con semicircunferencias de color rojo.

• Los frentes ocluidos: son zonas en las que se mezclan frentes fríos con frentes cálidos que tenderán a estabilizarse y desaparecer. Se representan con líneas que alternan triángulos y semicircunferencias.

Para interpretar un mapa del tiempo, debemos analizar las características de los anticiclones, borrascas y frentes. 

• Los anticiclones: sus isobaras tienen presiones de 1013 mb o más. El centro tiene una presión alta que va disminuyendo a medida que nos alejamos de él. 

• Las borrascas: sus isobaras tienen presiones de 1013 mb o menos. El centro tiene presiones bajas que van en aumento a medida que nos alejamos de él. 

• Las masas de aire predominantes: dependiendo del lugar del mundo en el que nos encontremos, los centros de acción y frentes que afectan mayoritariamente a una zona pueden cambiar. En España, las masas de aire más influyentes son el anticiclón de las Azores, el anticiclón continental establecido en Asia y que se prolonga hasta Europa y diversos frentes entre los que predomina un frente polar que separa el aire caliente que nos llega de zonas tropicales del aire frío que llega del norte.

7. EL CLIMA Y LOS CLIMOGRAMAS

Factores que determinan el Clima

Los principales factores que determinan el clima son:

• La Latitud. El calor del Sol se distribuye de manera desigual en la superficie de la Tierra. En las zonas próximas al ecuador se recibe la máxima insolación del Sol ya que las radiaciones inciden de forma perpendicular, mientras que en las zonas polares la insolación es mínima ya que los rayos llegan más oblicuos, con lo que el calor recibido por unidad de superficie es menor. Este es el principal factor que determina las grandes unidades climáticas.

•  La Temperatura. Depende principalmente de la latitud, aunque las corrientes atmosféricas también influyen en la temperatura del aire.
• La Humedad. Varia en función de las precipitaciones. Las precipitaciones tienen una distribución muy irregular y están condicionadas a la circulación de la atmósfera y de los océanos. La temperatura y la humedad se representan en unas gráficas llamas climogramas.
• La Altitud. La Temperatura del aire desciende unos 0,6ºC cada 100m de altura. Por esta razón, el clima de las regiones montañosas es más frío que el de las zonas bajas. Las bajas temperaturas favorecen la formación de nubes y niebla, que hacen que el clima de  montaña sea un clima húmedo.  
• La Vegetación. Las zonas con abundante vegetación mantienen la humedad del suelo, que es captada por las plantas y cedida a la atmósfera mediante la evapotranspiración.
• La Continentalidad. Los continentes y los océanos influyen en la distribución de las altas y las bajas presiones, y por tanto, de las anticiclones y las depresiones o ciclones.

Un climograma es un gráfico en el que representamos simultáneamente los valores de temperatura media mensual, mediante una línea, y los de precipitaciones mensuales medias, mediante barras verticales, para los doce meses del año.

En el comentario de estos gráficos hay que responder a las siguientes cuestiones:

1. Hemisferio donde se encuentra.
2. Temperatura media anual.
3. Amplitud térmica.
4. Temperatura del invierno y temperatura del verano.
5. Distribución estacional de las temperaturas y de las precipitaciones.
6. Precipitaciones totales anuales.
7. Números de meses secos y valor de la sequía.
8. Identificación del tipo de clima y sus características.
9. Tipo de vegetación que le corresponde. Características.

8. La hidrosfera terrestre

La hidrosfera está formada por todo el agua que se encuentra sobre la superficie terrestre y también bajo la superficie. Por tanto, la hidrosfera incluye al agua que se encuentra en:

• Los mares y océanos, que ocupan las dos terceras partes de la superficie terrestre con profundidades de unos 4000 metros. Contienen más del 97 % del toda el agua.
• Los glaciares alpinos, pero sobre todo, los casquetes polares de Groenlandia y la Antártida con hielo cubriendo el continente. El agua helada representa el 2,15 % del total de la hidrosfera.
• La banquisa o hielo marino, capa de hielo flotante de entre 1 y 20 metros de espesor que se forma en las regiones oceánicas polares.
• El agua de escorrentía superficial, que circula por ríos y lagos.
• El agua subterránea, que ocupa el interior de rocas porosas.
• La atmósfera, que contiene agua en forma de vapor y en las nubes.
• En la biosfera, formando parte de los seres vivos.

El agua ocupa las tres cuartas partes de la superficie, siendo el agua salada, de océanos y mares, el 97 % del total. Del 3 % de agua dulce, casi el 70 % es agua helada en los glaciares, y el 30 % en forma de agua subterránea, quedando alrededor de 1 % de agua en lagos, atmósfera, y una mínima cantidad en ríos.

El agua migra de unos depósitos a otros, por cambios de estado y por transporte a través del ciclo hidrológico.

VIDEO: EL CICLO DEL AGUA, SOSTENIBILIDAD

Las aguas superficiales son aquellas aguas, corrientes o estancadas, que están sobre la superficie terrestre, pudiendo ser continentales o marinas.

Las aguas superficiales continentales están sobre la superficie del continente, y provienen del agua caída en las precipitaciones o de las aguas subterráneas y que no se han infiltrado ni vuelto a la atmósfera por evaporación.

Hay dos tipos de aguas continentales:

• Aguas corrientes o lóticas. Son aguas que se mueven en una dirección, como los ríos o los arroyos.
• Aguas lénticas. Aguas continentales que están estancadas o que no fluyen, como los lagos, lagunas, humedales, etc.

Importancia del agua para los seres vivos.

Hace unos 3 500 millones de años, la vida surgió en las aguas de los primitivos océanos. Bajo ellas, los primeros seres vivos quedaban protegidos de las nocivas radiaciones ultravioletas del Sol.

Las primeras células se formaron como gotitas del océano primitivo encerradas en una membrana. . Por eso, las células actuales tienen una composición en sales parecida a la del agua del mar. Algunos animales, como las medusas, tienen un contenido en agua cercano al 97 %.

Alrededor del 70 % del peso de una célula se debe a su contenido en agua. El agua es fundamental para el desarrollo de los procesos vitales; los órganos más activos son los que mayor cantidad de agua tienen y los seres vivos perdemos agua a medida que envejecemos

Cuando la cantidad de agua disminuye, algunos seres vivos entran en estado de latencia (semillas de las plantas o de las esporas bacterianas). Y cuando vuelve a haber agua, se produce la germinación y la vida activa.

Importancia del agua en el clima

El agua es importante en la determinación del clima. Las nubes, formadas en las regiones donde abunda el agua líquida y la vegetación, son arrastradas por los vientos y distribuyen el agua por las distintas zonas de la Tierra.   Según el régimen de temperaturas y las precipitaciones, se establecen las diferentes zonas climáticas. De manera más local el agua se enfría y se calienta mucho más lentamente que la tierra. Por eso, las zonas cercanas al mar o a grandes extensiones de agua presentan climas mucho más suaves que los de las áreas continentales, pues las diferencias de temperatura entre el día y la noche son mucho menos marcadas.