Posteado por: Manuel Angel | 15, diciembre, 2015

Unidad 5: La atmósfera

U5

la-atmosfera

Origen y evolución de la atmósfera

La formación de la Tierra tuvo lugar hace unos 4 600 millones de años a partir de una nube de gas y polvo cósmico. La temperatura era muy elevada, hubo una intensa actividad volcánica y muchos gases fueron expulsados al exterior, originando la atmósfera primitiva, que contenía mucho vapor de agua con dióxido de carbono, nitrógeno e hidrógeno, pero sin oxígeno y era muy diferente a la actual y, desde entonces, sucedieron una serie de procesos:

  • El enfriamiento progresivo del planeta. EL abundante vapor de agua atmosférico se condensó; se formaron muchas nubes, hubo intensas precipitaciones y se formaron los mares y océanos.
  • La aparición del oxígeno. Surgieron seres fotosintéticos primitivos, como bacterias y algas, que, de forma lenta y gradual, liberaron oxígeno a la atmósfera. Cuando hubo suficiente cantidad, se formó la capa de ozono (O3) que protegió de las radiaciones solares nocivas y permitió la colonización del medio terrestre.
  • La disminución del CO2. Se disolvió en mares y océanos, a la vez que los seres fotosintéticos lo captaban para su nutrición autótrofa.

LA ATMÓSFERA

La atmósfera es una mezcla homogénea de gases, a esta mezcla la llamamos aire.

El aire tiene dos componentes básicos, y los llamamos básicos porque son los que se encuentran en mayor proporción, que son el Nitrógeno y el Oxígeno. El primero no cumple ninguna función básica mientras que el segundo es imprescindible para los seres vivos. Este gas es producido por las plantas en la fotosíntesis.

Existen otros gases que se encuentran en menor proporción, pero no con ello dejan de ser importantes para el desarrollo de la vida en la tierra: el ozono, que es una forma de oxígeno O3, se concentra sobre todo en la estratosfera formando la llamada capa de ozono que protege a los seres vivos de los rayos ultravioletas, el dióxido de carbono, CO2, es imprescindible para que las plantas realicen la fotosíntesis y es necesario para que se produzca el efecto invernadero. El vapor de agua, que procede en gran parte de la evaporación del agua de los mares, ríos y lagos, y del él depende los fenómenos atmosféricos que ocurren en la troposfera como la lluvia, niebla, escarcha.

El agua en la atmósfera: la humedad

Además de agua líquida (nubes y niebla) y sólida (nieve o granizo), en la atmósfera existe también una cantidad variable de vapor de agua, que se denomina humedad. El vapor de agua cerca del suelo puede llegar al 4 %, mientras que casi no existe por encima de los 10 -12 km. Cuanto más caliente está el aire, más vapor de agua admite. Hay un máximo para cada temperatura y, si se rebasa, no admite más vapor y empieza a condensar o si la temperatura desciende, el exceso de vapor se condensa formando pequeñas gotitas de agua, líquidas o sólidas (rocío y escarcha).

¿Por qué el cielo es azul?

La luz solar que vemos está compuesta por rayos de diferentes colores que puedes observar descompuestos en el arco iris. Sin embargo, vemos el cielo azul por la dispersión que experimentan estos rayos cuando atraviesan los componentes de la atmósfera.

 

 

 

 

 

Proyecto biosfera

http://recursostic.educacion.es/ciencias/biosfera/web/alumno/1ESO/atmosfera/index.htm

 

COMPOSICIÓN DEL AIRE

 

 IDEAS FUNDAMENTALES

  • La atmósfera hace diferente a nuestro planeta del resto de los planetas del sistema solar.
  • La atmósfera está formada por varias capas que se superponen en altura. La más cercana a la tierra y donde ocurren los fenómenos meteorológicos es la troposfera.
  • Está compuesta por variedad de gases entre los cuales destaca el oxígeno que dota a nuestro planeta de vida.
  • Añadiendo más gases a esta atmósfera la “ensuciamos” produciendo una contaminación atmosférica de vital importancia para la supervivencia o extinción de muchas especies de seres vivos.
  • Los gases contaminantes producen la rotura de la capa de ozono y el efecto invernadero.
  • El aire se mueve por diferencias de presión y temperatura.
  • El viento causa la mayoría de los fenómenos atmosféricos.
  • Existen diversos tipos de nubes según su altura y concentración de agua.
  • La atmósfera primitiva era irrespirable para los seres vivos y con el paso de millones de años se ha ido enriqueciendo en oxígeno..
  • Todos los seres vivos necesitan oxígeno para respirar. Las plantas además lo devuelven a la atmósfera por la fotosíntesis.

Dinámica global de la atmósfera:

 

 

Todos los contenidos en la página del proyecto biosfera: http://recursostic.educacion.es/ciencias/biosfera/web/alumno/1ESO/atmosfera/contenidos.htm

 

FICHA I (T 8)     FICHA II (T 8)     FICHA III (T 8)     FICHA IV (T 8)    

FICHA V (T 8)     FICHA VI (T 8)     FICHA VII (T 8)     FICHA VIII (T 8)

FICHA IX (T 8)     FICHA X (T 8)

Meteorito cruzando la atmósfera

   

 

Así se producen las auroras boreales (Revista Muy Interesante)

Tras el espectáculo de formas y colores de una aurora boreal se esconde una carrera de electrones cargados de energía que hasta ahora los científicos no habían conseguido explicar. Un equipo de físicos del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) ha realizado una simulación por ordenador que resuelve el misterio y, además, ayudará a predecir las corrientes de electrones súper energéticos que circulan por el espacio y que pueden causar daños en los satélites.

Cuando el viento solar choca con el campo magnético de la Tierra, éste se estira como si de una banda elástica se tratase, y acumula dentro toda la energía. Llega un momento en el que las líneas del campo magnético se reconectan y liberan de golpe toda esta energía, lo que propulsa a los electrones de vuelta a la Tierra. Cuando estas partículas tan aceleradas chocan con la parte superior de la atmósfera se genera el plasma llamado aurora, causante del despliegue de brillos y colores que se puede observar en los polos en determinadas épocas del año. Lo que desconcertaba a los científicos era el gran número de electrones generados en estos eventos, ya que, según la teoría, sería imposible sostener un campo eléctrico en las líneas del campo magnético. Sin embargo, la simulación del MIT, cuyos resultados se publican en Nature Physics, ha demostrado que es este campo lo que precisamente se necesita para acelerar los electrones. Además, según los datos del simulador, la región activa de la magnetosfera, que es el lugar donde se produce la liberación de electrones, es unas mil veces más grande de lo que se pensaba. Este volumen es suficiente para explicar la enorme cantidad de electrones con gran aceleración que han sido detectados en las misiones espaciales.

La simulación, que se ha realizado con un súper-ordenador del National Institute for Computational Science (Tennesse, EEUU), tuvo una duración de once días durante los cuales se siguió el movimiento que realizaban 180 billones de partículas virtuales durante un evento de reconexión magnética.  Sus autores explican que el fenómeno tiene lugar en muchas regiones del espacio y que estos electrones súper energéticos podrían incluso destrozar una nave o un satélite, por lo que es necesario ser capaz de predecir el lugar y momento en los que se producirán estos fenómenos para evitar catástrofes espaciales.

Victoria Gonzalez

Auroras boreales a vista de dron

 

 

Explicación del efecto Coriolis:

Actividades para hacer en la PDI: http://recursostic.educacion.es/ciencias/biosfera/web/alumno/1ESO/atmosfera/actividades.htm

 

Formación de la lluvia:

En este vídeo Mónica López de TVE nos presenta la situación de inversión térmica y , al final del vídeo, hace referencia a la situación de inundaciones en Australia y su explicación con el fenómeno  de La Niña.

CONTAMINACIÓN ATMOSFÉRICA

Contaminación atmosférica

La lluvia ácida

 

La presión atmosférica

La ciencia en la Antigüedad, con Aristóteles y Platón como referentes, afirmaba que la naturaleza no toleraba la ausencia de aire, estableciendo el principio de «horror al vacío». Algunos hechos parecían demostrar que no podía haber nada “vacio”.

Evangelista Torricelli demostró en 1643 que los efectos del «horror al vacío» eran debidos a que los gases de la atmósfera pesan y, por ello, ejercen una determinada presión sobre la superficie terrestre, y estableció la equivalencia de la presión mediante un experimento con mercurio.

Definición: La presión atmosférica es la fuerza o peso que ejerce la masa de aire por unidad de superficie terrestre.

Para medir la presión atmosférica se ha establecido como unidad el valor de la presión media del planeta al nivel del mar y 45° latitud y se denomina atmósfera. Sus equivalencias son:

1 atmósfera = 760 mm Hg = 1 013 milibares (Mb)

 

La presión varía de unos lugares a otros debido a varios factores:

  • La altitud. La mayor presión se registra al nivel del mar. Al ascender, disminuye mucho, porque cada vez hay menos masa de aire sobre la superficie. (Así, a 5 km de altitud hay 500 Mb y a 50 km solo 1 Mb)
  • La temperatura. Cuando hace calor, el aire se expande, ocupa mayor espacio, se hace más ligero, asciende y ejerce menos presión. Si la temperatura baja, el aire se contrae, ocupa menos espacio, se hace más pesado, desciende y aumenta su presión.

Debido a estas variaciones, en la superficie terrestre existen:

  • Borrascas o ciclones. Son áreas de baja presión, menor que 1013 Mb. Se producen porque las masas de aire cálido, al ascender, se enfrían; el vapor de agua se condensa en nubes y da lugar a precipitaciones. Son zonas relacionadas con tiempo inestable.
  • Anticiclones. Son áreas de alta presión, con valores superiores a 1013 Mb. Se originan por el descenso de masas de aire frío que se calientan; el agua condensada se evapora y las nubes disminuyen y desaparecen. Son zonas relacionadas con tiempo estable.

http://web.educastur.princast.es/proyectos/fisquiweb/Videos/Torricelli/Index.htm

Huracanes, seis cuestiones importantes

 

 Agosto y septiembre son los meses de más intensidad de los huracanes, fenómenos naturales extremos que conviene conocer. Leemos este documento:        Huracanes

ACTIVIDADES SOBRE LA ATMOSFERA (SM)

SOLUCIONES A LAS ACTIVIDADES (SM)

PROPUESTA DE ACTIVIDADES PARA UN TRABAJO DE INVESTIGACIÓN

Los fenómenos de El niño y La niña

Con toda la información que has encontrado en esta unidad y es posible que puedas buscar aún más datos acerca de fenómenos meteorológicos tan devastadores y tremendos como “El niño” o la niña”

Realiza un mural que pueda reflejar el por qué y los efectos de estos fenómenos tan recientes en el tiempo.

Contaminación atmosférica

En este tema te hemos hablado de la importancia de la atmósfera y los problemas que puede acarrear su contaminación. Elabora un informe donde puedas explicar a tus compañeros los efectos de la contaminación atmosférica y los gases que colaboran a su destrucción.

 

Fenómenos atmosféricos

Explica a tus compañeros realizando una presentación en PowerPoint como se producen los fenómenos atmosféricos como las brisas, las lluvias, los vientos, las nubes…

Consulta también este sitio sobre la atmósfera.

 

WebQuest.-La atmósfera terrestre:

http://esoesciencia.isdata.es/ciencias-naturales/webquests/webquest-sobre-atmosfera-terrestre/

 

Trabajo de  investigación: El Cambio Climático:

http://www.domingomendez.es/colegio/wq/clima/index.htm

Caza del tesoro: ¿HASTA DÓNDE SUBEN LOS GLOBOS?

WEB INTERACTIVAS

LA ATMÓSFERA TERRESTRE CREACIÓN DE UN CLIMOGRAMA
LA ATMÓSFERA PREDICCIÓN METEOROLÓGICA
LA ATMÓSFERA TERRESTRE II TEMPERATURA Y TERMÓMETRO
LAS CAPAS DE LA ATMÓSFERA EL PROBLEMA DE LA CAPA DE OZONO
EL AIRE DE LA TIERRA AURA: GUARDIÁN DEL OZONO
HURACANES II OZZY OZONE
HUMEDAD AGUJERO DE LA CAPA DE OZONO
CLASIFICACIÓN DE LAS NUBES EFECTO INVERNADERO
TIEMPO ATMOSFÉRICO LOS EFECTOS DEL CAMBIO CLIMÁTICO
FORMACIÓN Y TIPOS DE PRECIPITACIONES CAMBIO CLIMÁTICO
RAYOS YTRUENOS EXPLORANDO EL CAMBIO CLIMÁTICO
TIEMPO Y CLIMA KYOTO IN THE HOME
LOS CLIMAS DE ESPAÑA EL TIEMPO. MODELOS NUMÉRICOS

CLIMATIC

Estupenda página Web con abundantes y variados objetos de aprendizaje sobre climatología y meteorología. Trata temas como la atmósfera, las nubes, el clima, etc. También dispone de test interactivos, muchos gráficos, imágenes satélite y datos climáticos.

Divide su contenido en varios apartados: la atmósfera, las nubes, factores del clima, elementos del clima, el clima, datos climáticos, climogramas, imágenes de satélite, mapa del tiempo, predicción y glosario.

http://climatic.educaplus.org/

BBC Mundo. Paginas sobre el Cambio Climático Global y el Efecto Invernadero. Animaciones en flash.

Detectan cuatro nuevos gases que destruyen la capa de ozono

Publicado por Francisco Gil González

Expertos británicos han identificado cuatro nuevos gases que contribuyen a la destrucción de la capa de ozono, si bien desconocen su origen y piden más investigaciones.

Científicos de la Universidad inglesa de East Anglia han trabajado a partir de diversos análisis del aire, algunos tomados en los pasados años setenta, y han descubierto las nuevas sustancias, cuya acumulación es motivo de preocupación, según destacan en un artículo publicado en el último número de “Nature Geoscience”.

La capa de ozono, que se encuentra a unos treinta kilómetros por encima de la superficie de la tierra, tiene una labor crucial a la hora de filtrar los rayos ultravioletas, que pueden causar cáncer en las personas y problemas de reproducción en los animales.

Científicos del British Antartic Survey, en la ciudad inglesa de Cambridge, descubrieron en 1985 un “agujero” en la capa de ozono de la Antártida, lo que motivó que en 1987 se restringieran -con la firma del protocolo de Montreal- las sustancias que lo producían.

Por entonces, los expertos habían identificado la producción de clorofluorocarbonos (CFC) como destructores de la capa de ozono.

Estos CFC, que tienen una capacidad de supervivencia de entre 50 y 100 años, fueron inventados en los años veinte del siglo pasado y fueron utilizados ampliamente en aerosoles y refrigeración.

Sin embargo, los últimos estudios apuntan a nuevos gases que no fueron detectados antes de los pasados años sesenta y sugieren que son producidos por el hombre, según ha declarado este lunes el investigador jefe del este estudio, Johnannes Laube.

Estos cuatro nuevos gases entran en la atmósfera desde fuentes aún no identificadas, si bien tres de ellos tienen la composición del CFC y el otro es hidroclorofluorocarbono (HCFC).

Los expertos descubrieron los gases al analizar muestras de aire capturadas de distinta manera en los pasados años setenta, así como de burbujas de aire atrapadas en capas de nieve en Groenlandia.

Los científicos estiman que unas 74.000 toneladas de estos gases han sido emitidos a la atmósfera y se acumulan a un ritmo que es motivo de preocupación.

Algunos comentaristas científicos han resaltado que las nuevas sustancias pueden ser emitidas de plantas industriales o posiblemente utilizadas de manera ilegal.

“La identificación de estos cuatro nuevos gases es muy preocupante puesto que contribuyen a la destrucción de la capa de ozono”, insistió hoy Laube.

“No sabemos desde dónde se están emitiendo y esto debería ser investigado. Entre las fuentes posibles figuran químicos para la producción de insecticidas o solventes para la limpieza de componentes electrónicos”, agregó el experto.

Un aspecto que es de gran inquietud -añadió- es que algunos de estos nuevos gases se destruyen a un ritmo muy lento en la atmósfera, por lo que pueden permanecer en esa capa durante muchos años aún si el mundo tomara medidas ahora para frenar su emisión.

Para el científico Piers Forster, de la Universidad inglesa de Leeds, esta investigación pone de manifiesto que la destrucción de la capa de ozono no es algo que pertenezca a la historia.

“Las concentraciones halladas en este estudio son muy pequeñas. No obstante, el artículo nos recuerda que necesitamos permanecer atentos y vigilar continuamente la atmósfera”, agregó Forster.

EFE

Agujero en la capa de Ozono encima de la Antártida.

instrumentos-meteorologicos

 

ENLACES DE INTERÉS

Meteorología interactiva

Página con mucha información sobre climas del mundo, glosario de términos, temas de interés como el “niño”, meteorología, etc…. buena para buscar información sobre climas y el niño. Mucho sobre nubes, lluvias, agua condensada, mapas meteorológicos, sobre contaminación atmosférica, sobre el niño y la niña, sobre huracanes y tornados, sobre estructura de la atmósfera..

ATMÓSFERA, CONTAMINACIÓN ATMOSFÉRICA

Todo sobre contaminación atmosférica, inversión térmica, gases contaminantes…

Atmósfera

Interesante, con mucha información expuesta de forma muy didáctica.

Contaminación de la atmósfera

Información detallada sobre la contaminación atmosférica: gases, efectos a medio y largo plazo, cambios más significativos en los ecosistemas por contaminación atmosférica… Muy completa.

Centro de Ciencias de la Atmósfera

Es una página muy profesional donde se puede comprobar la importancia del estudio atmosférico y climático y donde se proponen páginas de enlace interesantes sobre el tema.

Instituto Nacional de Meteorología de España

Donde podemos consultar todos los datos de interés sobre el tiempo atmosférico en el mundo actualizados al minuto y con posibilidad de encontrar la más precisa información sobre el tiempo atmosférico en localidades concretas.

 

TORMENTAS: RELÁMPAGOS VIENTOS Y LLUVIAS

https://bibliotecadeinvestigaciones.wordpress.com/ciencias-de-la-tierra/las-tormentas/

 

Anuncios

Categorías

A %d blogueros les gusta esto: