Las capas fluidas de la tierra

Tema 7 Las capas fluidas de la Tierra: Atmsfera e Hidrosfera

Atmsfera

Capa gaseosa que rodea la Tierra.

Composicin: gases + vapor de agua + partculas

Estructura de la atmosfera

Segn la composicionHomosfera: Primeros 80km , los diferentes gases se distribuyen uniformemente

Heterosfera: Los gases se disponen en capas, de ms pesados a ms ligeros

Estructura de la atmosfera

Segn temperatura

Estructura de la atmosfera

Troposfera: Entre 8 y 12 km

80% de la masa

Casi toda el agua meteorologa

La Ta disminuye hasta -70C

GVT = 6,5C/km

Estructura de la atmsfera

EstratosferaDesde tropopausa(8-12km) hasta 50-60km

GVT negativo (temperatura aumenta hasta casi 0C)

Contiene ozonosfera (15-30km)

MesosferaEntre estratopausa y 80-90km

GVT positivo (Ta disminuye hasta -70C)

TermosferaHasta los 600km

GVT negativo (Ta aumenta hasta 1000C

Muy pocos gases, iones y electrones ionosfera

ExosferaLmite superior difuso (sobre los 10000km). Contiene cantidades decrecientes de H atmico, parte de los cuales se escapan.

Presin atmosfrica

Peso de la columna de aire sobre determinado punto

Disminuye exponencialmente con la altura

Vara tambin con la latitud y con la meteorologa Causa de movimientos de aire

Funciones de la atmsfera

Pantalla protectoraFrente a radiacin UV

Frente a meteoritos

Mantiene una Ta media adecuada Efecto invernadero

Interviene en el ciclo del agua

Contiene los gases necesarios para la vida (respiracin, fotosntesis)

Energa en la atmosfera

Entrante Constante solarOnda corta, alta energa, se absorbe en termosfera

UV en ozonosfera efecto protector

Infrarroja absorbida por CO2, H20, CH4, CFC

Energa en la atmsfera

Calor latente: Los cambios de estado del agua conducen la energa a travs de la atmsfera

Conduccin trmica: Intercambio de calor entre la superficie y el aire superficialGVT troposfera positivo (se calienta desde abajo)

GVT capas altas negativo (se calienta desde arriba)

Efecto invernadero

CO2, H20, CH4

Sin estos gases la temperatura media sera de -18C

Emisiones antrpicas calentamiento global

Otros factores de temperatura

Albedo: Porcentaje de radiacin solar reflejada por una superficie.

Aumento del albedo Disminucin temperatura

Albedo alto superficies clarasNieve

Hielo

Nubes, polvo, aerosoles

Albedo bajo superficies oscurasBosques, vegetacin

Ocanos

Variacin constante solar

Humedad atmosfrica

Cantidad de vapor de agua presente en la atmsfera

Variable 0-4%

A mayor humedad, menor densidad del aire

Humedad y temperatura

Humedad absoluta HA: g/m de vapor de agua en aire

Humedad de saturacin HS: Humedad mxima del aire para una temperatura determinada. Varia en funcin de la temperatura. (aire ms caliente admite ms agua)

Humedad relativa HR = HA/HS * 100 Si sube del 100% se producira condensacin.

Punto de roco: Temperatura a la que la humedad relativa alcanza el 100%

Nubes y precipitaciones

Condensacin atmosfrica (al bajar la temperatura)Formacin de nubes (necesarias partculas de aerosoles atmosfricos)

Crecimiento de gotas precipitaciones

Tipos de precipitacionesLluvia (gotas de 1-5mm)

Nieve (cristales de hielo)

Granizo (bolas de hielo compacto)

Superficiales (roco y escarcha)

Tipos precipitaciones segn causa

Gradiente Vertical Temperatura

En general GVT= + 6,5 C/km

Puede ser negativo inversin trmica: Una masa de aire fro por debajo de una de aire calientePor enfriamiento muy rpido del suelo (noche)

Entrada de masa de aire fro

En valles con condiciones anticiclnicas

Gradiente adiabtico

Variacin de la temperatura que experimenta una masa de aire al cambiar la altura.Gradiente adiabtico seco: Antes de alcanzar humedad del 100%. Es de +10C/km

Gradiente adiabtico hmedo: Cuando el aire esta saturado se enfra menos o ms lentamente pues la condensacin libera calor. Es de +3-6C/km

GVT < GAS y GAH Estabilidad atmosfrica (anticiclones)

GVT > GAS y GAH Inestabilidad atmosfrica (borrascas)

GAH > GVT > GAS Inestabilidad condicionada

Circulacin general atmsfera

CONVECCINAire caliente (ms ligero) asciende

Aire fro (ms denso) desciende

Celda convectiva: Conjunto cerrado de movimientos ascendentes, descendentes y laterales.

Zona bajas presiones (borrascas) y zona de altas presiones (anticiclones)

3 cinturones latitudinales definen las zonas climticas de la tierraCeldas Hadley: El aire asciende entre el ecuador y los 30 de latitud (mxima insolacin) Es la ms activa.

Celdas Ferrel: Entre 30-60

Celda polar

3 cinturones latitudinales definen las zonas climticas de la tierraCeldas Hadley: El aire asciende entre el ecuador y los 30 de latitud (mxima insolacin) Es la ms activa.

Celdas Ferrel

Celda polar

Efecto coriolis

Fuerza aparente que resulta como consecuencia de la rotacin terrestre y el movimiento de las masas de aire respecto a la superficie. Esta provoca la desviacin hacia la derecha (sentido horario) en el hemisferio norte y al contrario en el sur.

Es mayor en los polos y menor hacia el ecuador.

Borrascas y anticiclones

Borrasca Bajas presiones Inestabilidad - Mal tiempo

Anticiclon Altas presiones Estabilidad - Buen tiempo

Coriolis produce que (en el hemisferio norte) los vientos se desvien en sentido horario (anticiclones) o antihorario (borrascas)

Frente polar

Frente polar: Zona de contacto entre los vientos clidos de las celdas tropicales con los vientos fros de las celdas polares

Es un conjunto de frentes sucesivos que forma un cinturn que va rodeando la Tierra en cada hemisferio

Es zona de bajas presiones y formacin de borrascas

Corriente de chorro

Chorro polar: Vientos de alta velocidad de direccin oeste-este asociados a la zona del frente polar en alturas cercanas a la tropopausa.

Su trayectoria afecta al movimiento de las borrascas del frente polar.

Mapas de isobaras

Isobaras: Unen puntos con la misma presin

Tambin se representan los frentes

En borrasca, el valor de las isobaras disminuye, es mnimo en el centro

En anticicln, el valor de las isobaras aumenta, es mximo en el centro

Interpretar mapa isobaras

Los vientos transcurren casi paralelos a las isobaras (con desviacin desde las altas presiones a las bajas)

En el hemisferio norte, el viento circula en sentido antihorario (alrededor de borrascas) y horario (alrededor de anticiclones)

Los vientos son ms intensos cuanto ms juntas estn las isobaras gradiente de presin

Los frentes traen precipitaciones (fros-intensas , clidos -suaves)

Las borrascas atraen el avance de los frentes. Los anticiclones los desvan.

Si el viento viene del ocano traer humedad (precipitaciones) pero si viene de una masa continental es viento seco.

Brisas litorales

Hidrosfera

Sistema formado por el agua de la superficie terrestre

DistribucinAguas ocenicas (97%)

Aguas continentales (3%)Casquetes polares (2%)

Aguas subterrneas (0,6%)

Lagos (0,01%)

Ros (0,0001%)

Humedad del suelo (0,005%)

Atmsfera (0,001%)

Agua en los seres vivos

Hidrosfera

Tiempo medio de residencia: Tiempo que una molcula de agua permanece en un lugar

TiempoRes = Volumen del reservorio/ Volumen intercambiado en un ao

TasaRen= (inversa)

Ciclo del agua

Conjunto de intercambios entre los diferentes compartimentos

Esta alimentado por la energa solar.

Ciclo del agua

Es un ciclo casi cerradoGanancias: Vapor por los volcanes, o hielo de cometas

Prdidas: Fotolisis en capas altas, subduccin de minerales hidratados

Ciclo del agua

Es un ciclo casi cerradoInterviene en el clima (vapor de agua-efecto invernadero, hielo-albedo)

Transporta materia y energa. Geodinmica externa

Ocanos

Ocupan el 71% de la superficie y el 97% del agua total

Profundidad media de 3750m (mxima de 11000m)

Se asienta sobre corteza ocenica (ms fina y densa)

Caractersticas agua marina

Salinidad: Contenido total de sales disueltas. La salinidad media es de 35 g/kg. Los principales iones son Cl- y Na+Vara con las precipitaciones, la evaporacin, los aportes de los ros.

TemperaturaEstratificacin trmica

En la superficie se mantiene constante y depende de la latitud y las corrientes

Entre los 100m y 500m esta la termoclina, una zona de transicin donde la temperatura desciende rapidamente.

Caractersticas agua marina

Oxgeno disuelto: Por intercambio con la atmsfera y por actividad fotosinttica.Mximo en la superficie, mnimo en profundidad

Su solubilidad aumenta segn baja la temperatura

Densidad: Aumenta con la salinidad y disminuye con la temperatura.La mxima densidad es a 4C (por ello el hielo flota)

LuzVara en funcin de la turbidez y la latitud.

Zona euftica: Suficiente luz para hacer la fotosntesis.

Zona aftica: Slo hay hetertrofos y quimisintticos.

DINMICA OCENICA

Olas: Movimientos ondulatorios de la capa superficial del mar o grandes lagos producidos por el viento.ConsecuenciasModelado costero

Transporte de arena y materiales

DINMICA OCENICA

Mareas: Variaciones peridicas del nivel del mar producidas por la atraccin gravitatoria de la Luna y del Sol, en combinacin con la rotacin terrestre.

Cuando el Sol se alinea con la Luna mareas vivas. Cuando se colocan en 90 se forman mareas muertas

Al da tenemos 2 pleamares y 2 bajamares.

ConsecuenciasErosin de la costa

Transporte de materiales

Define comunidades biolgicas

de zonas intermareales

DINMICA OCENICA

Corrientes ocenicas: Movimientos continuos de masas de agua que se desplazan por la superficie y el interior del ocano.Corrientes superficiales

Corrientes profundas (circulacin termohalina)

CausasDiferencias en densidad del agua (debidas a variaciones en Temp y Sal)

Efecto Coriolis

Viento

Disposicin masas continentales y topografa ocenica.

Corrientes superficiales: Debidas al rozamiento del viento con la superficie del ocano.

Les afecta Coriolis, y cumplen el mismo sentido de desviacin/giro que las corrientes atmosfricas

El flujo de estas corrientes superficiales se compensa con corrientes profundas Circulacin termohalina. Tambin llamada cinta transportadora ocenica

Movimientos verticales por cambios de densidad (salinidad o tempertatura)

Los movimientos verticales producen zonas de afloramiento (suben nutrientes a las aguas superficiales)

El Nio

Perturbaciones en las corrientes atmosfricas y ocenicas en la zona del Pacfico sur tropical

Suceden cada cierto tiempo (de 2 a 5 aos)

No se conoce el desencadenante

Produce grandes sequas e incendios en el Pacfico occidental y escasez pesquera en la costa de Sudamrica.

Aguas continentales

Ro: Corriente de agua continua, con cauce fijo, que transporta sus aguas hasta el mar, un lago u otro ro.

Cuenca hidrogrfica: Superficie de terreno que incluye un ro y todos sus afluentes, desde el nacimiento a la desembocadura. Tambin incluye las infiltraciones subterrneas.

Pueden serAbierta o exorreica

Cerrada o endorreica

Caudal: Volumen de agua transportado/unidad de tiempo. Vara fundamentalmente en funcin de las precipitaciones

Se representa en un Hidrograma

Caudal ecolgico: Aquel ptimo para el desarrollo adecuado de los ecosistemas asociados al ro.

Carga: Cantidad de materiales que transporta

Capacidad: Carga mxima que puede transportar a una velocidad y caudal determinados.

Aguas subterrneas

El agua se encuentra en poros o grietas de las rocas.

Cuerpo de rocas que contiene agua es un acufero.

El nivel que alcanza la zona de rocas saturadas de agua se denomina nivel fretico

Acufero libre: Esta conectado con la superficie mediante rocas permeables

Acufero confinado o cautivo

Lagos: Masas de agua de extensin considerable separadas del mar.Tienen entradas y salidas pero poco importantes

Estan destinados a desaparecer por drenaje, evaporacin o relleno con sedimentos.

Pueden tener origenKarstico

Glaciar

Tectnico

Volcnico (lagos de crter)

Glaciares: Masas de hielo que se desplazan lentamente a favor de la gravedad.Casquetes: Cubren continentes enteros. El hielo fluye del centro a la periferia, formando icebergs

Glaciares alpinos o de montaa: Masas menores que ocupan valles de zonas montaosas