Dinámica de la Atmósfera e Hidrosfera

Ciclo del Agua

El agua de la hidrosfera se transfiere a la atmósfera por evaporación y se condensa formando nubes. La precipitación devuelve el agua a la tierra, donde puede seguir dos caminos: escorrentía superficial (desplazamiento sobre la superficie hacia zonas bajas, ya sea libre o a través de ríos) o retención e infiltración (dependiendo del suelo, clima y seres vivos), incorporándose a las aguas freáticas y dando lugar a la escorrentía subterránea. El agua de la biosfera regresa a la atmósfera por transpiración, proceso que, junto a la evaporación, se conoce como evapotranspiración.

Atmósfera

Gradiente: Diferencia en un parámetro atmosférico entre dos puntos.

Componentes atmosféricos:

• Mayoritarios: N₂, O₂, Ar, CO₂
• Minoritarios: Reactivos y no reactivos
• Variables: Vapor de agua

La atmósfera actúa como filtro protector y tiene una función reguladora.

Capas de la Atmósfera

Troposfera

Capa inferior de la atmósfera, limitada por la tropopausa. Sus características son:

• Hace posible la vida (contiene el 80% de los gases necesarios).
• La presión atmosférica es mayor en las capas bajas (los gases se comprimen y concentran en la superficie).
• La temperatura disminuye con la altura (gradiente vertical de temperatura de 0,65 °C/100 m).
• Es la capa del efecto invernadero.
• Es la capa del clima (se forman la mayoría de las nubes, precipitaciones y movimientos verticales).
• Capa sucia (hasta 500 m).

Estratosfera

Se extiende desde la tropopausa hasta la estratopausa. Contiene la capa de ozono, que filtra los rayos UV. La mayor parte del ozono se encuentra entre los 15 y 30 km de altitud, con un máximo en torno a los 25 km. El ozono se forma y destruye por fotolisis del oxígeno:

• O₂ + UV → O + O
• O + O₂ → O₃
• O₃ + UV → O₂ + O

Estas reacciones mantienen un equilibrio dinámico del ozono en la estratosfera.

Procesos Atmosféricos

Convección Térmica

Movimientos originados por el contraste de temperatura del aire. El aire caliente en la parte inferior tiende a elevarse, mientras que el aire frío, más denso, tiende a descender.

Convección por Humedad

El vapor de agua hace que el aire sea menos denso que el aire seco. La humedad absoluta es la cantidad de vapor de agua en un volumen determinado de aire, mientras que la humedad relativa es la cantidad en porcentaje de vapor de agua en 1 m³ de aire en relación con la máxima que podría contener a esa temperatura.

Punto de Rocío

Temperatura a la que debe enfriarse una masa de aire para que el vapor de agua se condense y se forme escarcha, neblina o rocío.

Nubes

Formadas por millones de pequeñas gotas de agua o cristales de hielo suspendidos en el aire.

Presión Atmosférica

1 atmósfera = 760 mmHg = 1013,3 mb. Las isobaras son líneas que unen puntos con igual presión en un momento dado, dando lugar a borrascas y anticiclones.

Inversión Térmica

Espacio aéreo en la troposfera donde la temperatura aumenta con la altura, impidiendo los movimientos verticales del aire.

Hidrosfera

La hidrosfera actúa como regulador térmico debido a su alto calor específico.

Circulación Oceánica

Corrientes Superficiales

Las corrientes cálidas (anticiclónicas) se originan en latitudes ecuatoriales con los alisios (vientos del este), que arrastran las nubes hacia el oeste, dejando costas áridas a su paso (por ejemplo, el Sáhara Occidental, el desierto de Namibia y las costas de Perú). Al llegar a las costas occidentales, los alisios regresan hacia el este como vientos del oeste, dividiéndose hacia los polos (llevando calor, como la Corriente del Golfo) y hacia el ecuador (enfriando, como la corriente de Canarias).

Corrientes Profundas

La densidad del agua aumenta con la disminución de la temperatura y el aumento de la salinidad. El agua densa se hunde, generando la circulación vertical o termohalina.

La Cinta Transportadora Oceánica

Es un flujo de agua que recorre los océanos a nivel superficial y profundo, compensando el desequilibrio de salinidad y temperatura entre el Atlántico y el Pacífico (el Pacífico es menos salado y más cálido por estar más aislado de los polos). También regula la concentración de CO₂ atmosférico: al hundirse, el agua fría arrastra CO₂ que se libera 1000 años después en las zonas de afloramiento.

Fenómenos Oceánicos

Afloramiento Costero en Perú

En condiciones normales, los alisios desplazan el agua superficial hacia el oeste, provocando afloramiento de aguas frías y ricas en nutrientes, lo que favorece la pesca y genera un clima seco en la costa peruana. Al otro lado del Pacífico, en el sudeste asiático, son frecuentes las lluvias y los tifones.

Fenómeno de El Niño

Se produce por un calentamiento anómalo del agua superficial del Pacífico peruano cada 3-5 años, con una duración aproximada de un año. Los alisios se debilitan, impidiendo el desplazamiento del agua superficial hacia el oeste, lo que calienta el agua y forma una borrasca. El afloramiento se reduce, afectando la pesca. En el sudeste asiático y Australia se produce un anticiclón que genera sequías. El Niño se asocia a una disminución de huracanes en el Atlántico Norte y un aumento en el Pacífico Norte.

Clima

Conjunto de fenómenos meteorológicos que caracterizan la situación y el tiempo atmosférico en un lugar determinado.

Frentes y Masas de Aire

Frente Polar

Formado por múltiples frentes (cálidos, fríos y ocluidos) que rodean la Tierra, separando el aire frío del norte del aire cálido del sur.

Chorro Polar

Se forma por el choque de los vientos fríos del noreste con los cálidos vientos del oeste (westerlies). Los vientos fríos se introducen bajo los cálidos, obligándolos a ascender por el frente polar hasta la tropopausa, donde giran hacia el este, originando el chorro polar.

Clima en la Península Ibérica

El clima en la península ibérica está influenciado por la posición del anticiclón de las Azores:

• Verano: El anticiclón se sitúa al norte, bloqueando la entrada de borrascas y generando precipitaciones principalmente por convección térmica. También llegan vientos cálidos y secos del anticiclón sahariano (calimas).
• Invierno: El anticiclón se desplaza al sur, permitiendo la entrada de borrascas. La península genera un anticiclón de bloqueo por el frío, desviando las lluvias al norte. Este anticiclón se debilita con la llegada de fuertes vientos del levante polar.
• Primavera y Otoño: El aumento de temperatura debilita el anticiclón invernal, permitiendo la entrada de borrascas.

Gota Fría

es la entrada de una burbuja de aire frío desde la tropopausa polar. Entra gracias a una ruptura del chorro polar. Este aire frío rodeado de aire templado menos denso tiende a descender en espiral, creando una borrasca en superficie y se producirán aguaceros, granizos y nevadas. Se produce a finales de verano.