La Atmosfera: Caratteristiche, Composizione e Fenomeni Meteorologici

Características y función de la atmósfera

1. Características y función 2. Estructura 3. Composición química de la atmósfera 4. Fenómenos meteorológicos 5. Contaminación atmosférica y efectosCARACTERÍSTICAS DE LA ATMÓSFERA ATMÓSFERA: Es la capa gaseosa que envuelve la Tierra. Está compuesta por nitrógeno, oxígeno, dióxido de carbono y otros gases que son fundamentales para la vida.

• La atmósfera permanece atrapada en la superficie de la Tierra por la fuerza gravitacional. La masa atmosférica se concentra en los primeros 20 km debido al peso que cada nivel ejerce sobre los inferiores.
• La densidad y la presión van disminuyendo con la altura (a partir de los 6 km se hace difícil la respiración para una persona normal).
• Elevada transparencia a la luz (diatermancia) Inicio de la vida.
• Propagación del sonido.
• Movilidad causa el viento y los fenómenos derivados de ello.
• Mantiene la temperatura del planeta vida. posibilidad de agua líquida y la

Funciones de la atmósfera

Tiene 3 funciones fundamentales que hacen posible la vida en la Tierra

1. Evita que haya temperaturas extremas (diferencia de Temperatura entre el dia y la noche) gracias al efecto invernadero natural que crea.
2. Filtra las radiaciones ultravioleta.
3. Tiene una composición del aire en su capa mas cercana a la superficie adecuada para la vida, que nos permite respirar.

Estructura de la atmósfera

EXOSFERA CAPAS DE LA ATMÓSFERA Sputnik | 500 1000 TERMOSFERA Auroras polares Naves en órbita terrestre Altitud (kilómetros) 80 -95 MESOSFERA Inicio de la ionosfera Ondas de radio Rayos cósmicos 50 -5 ESTRATOSFERA Rayos cósmicos Aviones supersónicos Estrellas fugaces Capa de ozono Globos meteorológicos 60 Monte Everest 8.848 m Nubes de tipo nimbo Fenómenos de precipitación Contaminantes Globos tripulados 20 Como se aprecia hay una notable diferencia de temperatura entre las diferentes capas de la atmosfera Terrestre, y la mayoría de los gases (masa atmosférica) se encuentra por debajo de los 5Km. 12 TROPOSFERA Aviones a reacción Nubes generadas por explosiones atómicas Temperatura ( ºC) Nubes luminiscentes

Capas de la atmósfera

La TROPOSFERA es la capa inferior (más próxima a la superficie de la tierra. A medida que se sube, disminuye la temperatura en la troposfera. Alcanza una media de 12 Km de altura. La mayor parte de la atmósfera (85%) de su masa, está contenida en esta capa. En ella suceden los fenómenos que componen lo que llamamos "tiempo atmosférico" y "clima". VER diferencia entre ambos (siguiente diapositiva) La ESTRATOSFERA presenta un espesor medio de unos 50 km, aunque sobre el ecuador alcanza 70km. Su temperatura aumenta con la altura. En ella se encuentra la mayor concentración de ozono, que tiene como función filtrar la radiciación ultravioleta, fundamental para el mantenimiento de la vida terrestre. La MESOSFERA se sitúa entre 50 y 80 km por encima de la superficie terrestre. La temperatura disminuye a medida que se sube, llegando a alcanzar hasta -90º La TERMOSFERA. A partir de los 85 km y hasta los 400km se extiende la termosfera o ionosfera. En ella también aumenta la temperatura con la altura (entre 120 y 150km se alcanzan hasta 300°) La EXOSFERA, que sitúa entre los 400-2000km de altura y en la que hay una ausencia de gases.

Composición química de la atmósfera

• Nitrógeno (78%)
• Oxígeno (21%)
• Dióxido de carbono (0,033%) Gases de la atmósfera utilizados por los seres vivos para sus funciones vitales
• Argón (0,93%)
• Vapor de agua
• Helio, hidrógeno, ozono, metano, ...
• Sales, esporas, polen, humo, hollín, polvo, ...

La composición de la atmósfera se mantiene en equilibrio en parte a la actividad de los seres vivos: la fotosíntesis y la respiración.

Fenómenos meteorológicos

La humedad

La humedad: es la mezcla de aire y vapor de agua. ¿Qué provoca la Humedad? Al calentarse el aire, pesa menos y asciende, pero tambien a medida que asciende se va enfriando. Este enfriamiento al subir provoca que el vapor de agua se condense y forme minúsculas gotas de agua que originan las nubes. Si el vapor de agua se condensa al amanecer, cuando bajan las temperaturas, se deposita sobre los objetos en forma de rocío. En ocasiones, el vapor de agua se condensa en una nube baja de pequeñísimas gotas de agua y forma la niebla.

El viento y las nubes

El viento Las nubes Precipitaciones

Presión atmosférica

Presión atmosférica: presión que ejerce el aire sobre la corteza terrestre. Se mide con un barómetro y a nivel del mar la presión es de 1 atm ó 1016 milibares.

Actividades para el aula

PIENSA Y DISEÑA para el aula: ¿Cómo mostrarías a alumnos de primaria la existencia de humedad en el ambiente? ¿Cómo medir la dirección y velocidad del viento? ¿Cómo mostrar el efecto de la presión atmosférica? Diseña un experimento con el que se muestre el efecto invernadero

Anticiclón y borrasca

Presión atmosférica: Divergencia, tiempo sin precipitaciones y generalmente soleado Convergencia, inestabilidad AScens Aire húmedo Aire seco y algo cálido ANTICICLÓN BORRASCA En las zonas donde el aire frío desciende, a la presión normal se le suma la presión que ejerce el aire al descender, son zonas de alta presión atmosférica o anticiclón En las zonas donde el aire cálido asciende, a la presión normal se le resta la presión del aire que asciende, son zonas de baja presión atmosférica o borrasca VIDEO. Extraído de https://www.youtube.com/watch?v=exwBA2Z62fQ

Frentes fríos

FENÓMENOS METEOROLÓGICOS Frentes Fríos Los frentes fríos se representan mediante líneas con triángulos de color azul. Los frentes fríos tienen lugar cuando una masa de aire frío avanza, empujando y desplazando hacia arriba al aire caliente. En este caso se suelen formar nubes con fuertes precipitaciones. En el frente frío se forman nubes de tipo cúmulos convectivos que producen lluvias cortas e intensas AIRE MAS CALIENTE 19* 22" AIRE MAS FRIO 20° 26" 15° 22° 12° 13* 21* 14" 11* 10 13ª 1 FRENTE FRIO N Frente frío avanzando sobre aire caliente aire frío aire caliente

Frentes cálidos

FENÓMENOS METEOROLÓGICOS Frentes Cálidos Los frentes cálidos se representan por medio de líneas con semicírculos de color rojo. Los frentes cálidos se producen cuando una masa de aire caliente empuja a una de aire frío, elevándose por encima de ella. En este caso se forman nubes que pueden originar lluvias. En el frente cálido, el aire caliente invade la región de aire frío generando una superficie con menor pendiente y se forman nubes de tipo estratiforme que producen lluvias menos intensas pero de mayor duración. FRENTE CALIENTE AIRE MAS CALIENTE 35° 34° 30° 33ª 32° 25* 31. AIRE MAS FRIO 27* 24° 26° 25* 23° 1 21* N Frente caliente avanzando sobre aire frío cirroestratos altoestratos nimboestratos aire caliente aire frio cirros 33ª

La lluvia

FENÓMENOS METEOROLÓGICOS Lluvia Cuando las pequeñas gotas de agua chocan entre sí, se unen formando gotas más grandes. Si estas gotas llegan a pesar lo suficiente, caen en forma de lluvia. Para alcanzar el tamaño de una gota de lluvia (del orden de un milímetro) las pequeñas gotitas formadas en el proceso de condensación deben aumentar su masa en más de un millón de veces. Por lo tanto podemos llamar lluvia a la precipitación de gotas de agua en estado líquido. La cantidad de lluvia que cae sobre un sitio se mide con el pluviómetro. condensación El vapor de agua (gas) y las gotas pequeñas pesan poco y flotan 53 Las moléculas suben y se enfrian Inicio evaporación rios, lagos, embalses, mares, océanos Final Las gotitas se unen y se agrandan haciendose más pesadas Las gotas grandes más pesadas caen en forma de lluvia

La nieve

FENÓMENOS METEOROLÓGICOS La Nieve Es la precipitación de agua en estado sólido. Cae en pequeñas porciones de hielo que llamamos copos. Estos se forman cuando las gotas de agua se enfrían por debajo de cero grados centígrados. Hay sitios en que hace mucho frio y sin embargo no nieva. La respuesta es por que no hay humedad, es un aire seco. lluvia cristales de hielo nieve granizo O

El granizo

FENÓMENOS METEOROLÓGICOS El Granizo Es la precipitación de granos de hielo. En tormentas violentas, las partículas de hielo se agitan turbulentas y rozan unas contra otras, uniéndose y puliendo sus superficies hasta formar granos o bolas esféricas, el pedrisco. También se pueden formar bolas de hielo más grandes por unión de bolas más pequeñas que se congelen unidas. El granizo necesita una temperatura mínima de - 15 ℃ para formase. Lo hacen en la parte alta de las nubes de tormenta (cumulonimbos), donde la temperatura es muy inferior, ronda los -50 ℃. CUMULONIMBUS 10-12 km Granizo 0°℃ gotas de aquy 800 ml Un video interesante que habla sobre las nubes y las precipitaciones: https://www.youtube.com/watch?v=uxGOMuvEGjE Tormentas: http://www.eltiempo.es/videos/el-tiempo-y-la-ciencia/tipos-de- tormentas

Contaminación atmosférica

Es la acumulación de sustancias y partículas que modifican la composición normal del aire. Hay dos tipos:

• Contaminación natural: se produce sin la intervención del hombre
• Contaminación artificial: causada por la actividad humana

VIDEO: contaminación atmosférica. Extraído de https://www.youtube.com/watch?v=O8SYYiIFY9U

Medidas para reducir la contaminación

Medidas que se pueden tomar para evitar o disminuir las emisiones de gases contaminantes a la atmósfera:

• Reducir e incluso prohibir las emisiones a la atmósfera de contaminantes tóxicos y peligrosos.
• Establecer medidas en la industria para filtrar y depurar los gases emitidos.
• Reducir el consumo de carbón y petróleo y sustituirlo por otras energías alternativas, menos contaminantes (viento, agua, sol).
• Ahorro energético y educación ambiental.

Lluvia ácida

VIDEO: lluvia ácida. Extraído de https://www.youtube.com/watch?v=28dvzDIcGbg Fig. 6.11. Esquema de la formación de la lluvia ácida (izquierda) y pH de difer SO2 H2SO4 NOx HNO3 SO2 / NO, Deposición seca / húmeda NOx

Proceso de formación de la lluvia ácida

LLUVIA ÁCIDA PROCESO DE FORMACIÓN DE LA LLUVIA ÁCIDA Nubes SO3 + H,O -- H,50, 4 NO2 + 2 H2O + O2 - 4 HNO SO, Lluvia ácida OXIDACIÓN Central térmica Lago Automóvil NO

La capa de ozono

¿Qué es la capa de ozono? ¿Por qué está formada? ¿Dónde se sitúa o encuentra? ¿Cuál es su función? ¿ para qué sirve a la tierra? ¿Qué produce su destrucción? ¿Qué es el "agujero de ozono"? ¿Por qué se produce? ¿Qué efectos tiene? ¿Qué son los CFC (clorofluorocarbonos)? VIDEO: La capa de ozono. Extraído de https://www.youtube.com/watch?v=G5sIvVuS25E