La Atmósfera Terrestre y el Clima: Fundamentos Geográficos Esenciales

Origen y Composición de la Atmósfera Terrestre

Hace 4600 millones de años, durante la formación de nuestro planeta, fuertes erupciones volcánicas liberaron gran cantidad de gases. Algunos de estos no escaparon al espacio y formaron una atmósfera primitiva, a la que se denominó protoatmósfera.

Se afirma que la atmósfera primitiva carecía de oxígeno y estaba compuesta principalmente por CO₂ (que se disolvió en aguas oceánicas, permitiendo la aparición de organismos primitivos como bacterias y algas en el océano), N₂ y vapor de agua. En menor medida, también contenía SO₂, CH₄ y NH₃.

Hace unos 3900 millones de años, los niveles de oxígeno (O₂) eran aproximadamente el 15% del actual. La presencia de oxígeno permitió la formación de ozono (O₃), un filtro natural contra los rayos ultravioleta. Una atmósfera rica en oxígeno y protegida por el ozono permitió el desarrollo de nuevas y diversas formas de vida.

Además de los componentes principales, existen otros gases en pequeñas cantidades: metano, hidrógeno, monóxido de carbono y ozono.

Importancia Vital de la Atmósfera

La atmósfera es vital por varias razones fundamentales:

• Participa activamente en el ciclo hidrológico.
• Contiene el oxígeno necesario para la respiración de la mayoría de los seres vivos.
• Transmite las ondas sonoras y luminosas.
• Ayuda a mantener un rango de temperatura adecuado para la vida en el planeta.
• Filtra los rayos solares dañinos.

La atmósfera se extiende desde la superficie terrestre hasta aproximadamente 10 000 km de altura.

Estructura y Propiedades de la Atmósfera

Presión Atmosférica

La presión atmosférica es el peso de la masa de aire que ejerce presión sobre la superficie terrestre.

Capas de la Atmósfera y Variaciones de Temperatura

La temperatura varía significativamente a través de las diferentes capas atmosféricas:

• En la troposfera, la temperatura disminuye a razón de 1°C cada 1000 m de altitud; a esto se le llama gradiente térmico vertical.
• En la estratosfera, la temperatura permanece constante hasta los 20 km, luego aumenta debido a la absorción de la radiación ultravioleta por la capa de ozono.
• En la mesosfera, la temperatura es constante hasta los 56 km, luego desciende drásticamente hasta alcanzar los -80°C.
• En la termosfera, la temperatura experimenta un ascenso significativo, aunque permanece constante con la latitud.
• En la exosfera, el aire es extremadamente escaso y la temperatura puede ascender hasta alcanzar los 400°C durante las fases poco activas del sol.

El Ozono y su Función Protectora

El ozono es un gas natural muy importante para la vida en la Tierra. La mayor parte de este gas se concentra en la llamada capa de ozono de la estratosfera. El ozono absorbe las radiaciones UV-B y UV-C, que son formas de longitud de onda corta portadoras de altos niveles de energía y potencialmente dañinas para los seres vivos.

Conceptos Climáticos Fundamentales

Tiempo Meteorológico y Clima

• Tiempo meteorológico: Es el estado de la atmósfera en un lugar específico de la superficie terrestre en un momento dado.
• Clima: Es el conjunto de fenómenos atmosféricos que caracterizan el estado medio de la atmósfera de un lugar de la superficie terrestre durante un período prolongado.

Elementos y Factores del Clima

Elementos del Clima

Los elementos del clima son las características medibles de la atmósfera:

• Temperatura: Grado de calor de la atmósfera. Se registra con un termómetro y se expresa en grados Celsius (°C) o Fahrenheit (°F).
• Precipitación: Puede darse en forma de lluvia, nieve o granizo. Se mide la cantidad de lluvia con pluviómetros y las precipitaciones sólidas con pluvionivómetros.
• Presión atmosférica: Se mide en milímetros de mercurio (mmHg) o milibares (mb) por medio del barómetro.
• Humedad: Cantidad de vapor de agua presente en el aire. Se puede expresar de forma absoluta (cantidad real de vapor de agua) y relativa (porcentaje de vapor de agua respecto a la saturación).
• Vientos: Es la masa de aire en movimiento. Se clasifican según su intensidad, desde 0 (brisas suaves) hasta 12 (fuertes vientos) en la escala de Beaufort.

Factores del Clima

Los factores del clima son las condiciones geográficas que modifican los elementos climáticos:

• Continentalidad: Distancia de un territorio en relación con el mar. Las zonas alejadas del mar experimentan mayores oscilaciones térmicas.
• Corrientes marinas: Son flujos de agua que se desplazan a distintas profundidades en los océanos y modifican las temperaturas de las costas adyacentes.
• Latitud: Modifica la temperatura debido a la inclinación del eje terrestre y la forma esférica de la Tierra, afectando la incidencia de la radiación solar.
• Altitud: A mayor altura, la temperatura desciende (aproximadamente 0.65°C cada 100 m) y la presión atmosférica disminuye.
• Radiación solar: La incidencia de los rayos solares sobre la superficie terrestre. La mayor cantidad de energía solar se recibe en lugares localizados en la franja ecuatorial.
• Orografía (Relieve): La distribución de los sistemas montañosos puede actuar como barrera, influyendo significativamente en las precipitaciones (efecto Föhn) y los vientos.

El Efecto Invernadero

El efecto invernadero es un proceso natural que mantiene la temperatura del planeta a niveles que permiten la vida, al retener parte del calor emitido por la superficie terrestre.