Conceptos Fundamentales de Ciencias de la Tierra: Clima, Atmósfera, Agua y Geología
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El Tiempo Atmosférico y los Fenómenos Meteorológicos
El tiempo atmosférico se define a través de seis variables clave: insolación, temperatura, presión atmosférica, viento, humedad y precipitación. El Sol es el motor de la máquina del tiempo atmosférico, causante de las diferencias de presión entre distintas zonas que, a su vez, originan el viento.
Existen altas presiones o anticiclones (más de 1013 mb) y bajas presiones o borrascas. En las borrascas, el aire, al ascender, se expande y, por tanto, se enfría, produciendo nubes por condensación del vapor de agua que contiene. En los anticiclones ocurre lo contrario: el aire se comprime al descender, calentándose y generando tiempo despejado.
Los datos meteorológicos y las imágenes de satélites son fundamentales para predecir fenómenos meteorológicos adversos como los huracanes, cuya frecuencia e intensidad están aumentando debido al calentamiento global.
Composición y Estructura de la Atmósfera
El aire es una mezcla de gases: 78% nitrógeno, 21% oxígeno y 1% de varios gases como el argón, dióxido de carbono (CO₂) y vapor de agua (H₂O).
Capas de la Atmósfera:
- Troposfera: De 8 a 14 km de altura, donde se desarrollan la vida y los fenómenos meteorológicos.
- Estratosfera: De 8-14 a 50 km, contiene la capa de ozono.
- Mesosfera: De 50 a 80 km, donde se observa la mayoría de las estrellas fugaces.
- Termosfera: De 80 a 500 km, hogar de las auroras boreales.
Contaminación Atmosférica y sus Impactos
La contaminación atmosférica es la presencia en el aire de gases, partículas y microorganismos que suponen un riesgo, daño o molestia para los seres vivos. Existen tres tipos de contaminantes: químicos, físicos y biológicos.
Al quemar combustibles fósiles, se generan sustancias tóxicas (humo y gases, como los óxidos de nitrógeno y azufre) y sustancias que, aunque no son tóxicas (como H₂O y CO₂), contribuyen al cambio climático.
Los efectos más nocivos de la contaminación del aire incluyen el esmog, la disminución de la capa de ozono y la lluvia ácida.
El Agua en la Tierra y su Ciclo
El agua cubre aproximadamente el 75% de la superficie terrestre. La mayoría se encuentra en océanos (97,5%), una pequeña parte en casquetes polares y glaciares (1,72%), y apenas un 0,78% es agua dulce líquida.
La energía del Sol evapora el agua de la superficie terrestre, poniendo en marcha el ciclo del agua, que incluye las siguientes etapas:
- Evaporación
- Condensación
- Precipitación
- Infiltración
- Escorrentía subterránea
- Escorrentía superficial
Gestión del Agua: Consumo y Tratamiento
El agua es un bien escaso y debemos reducir nuestro consumo. La OMS establece que son necesarios 100 litros por persona y día en el hogar, pero hay países como el nuestro que duplican o triplican esta cantidad.
La potabilización consiste en tratar el agua para que sea apta para el consumo humano. La depuración es un tratamiento de las aguas residuales para devolverlas a los ríos y mares en condiciones aceptables.
Geología Básica: Rocas, Minerales y Fósiles
Una roca es un agregado de minerales o de fragmentos de rocas preexistentes. Los minerales son componentes de las rocas que poseen una composición definida y una estructura cristalina ordenada.
Un fósil es cualquier resto de un organismo del pasado o de su actividad que ha quedado conservado, generalmente en una roca.
Estructura Interna de la Tierra
Corteza, manto y núcleo.
Propiedades de los Minerales y Yacimientos
Los minerales tienen una composición química definida, por lo que poseen propiedades características como la estructura cristalina, la densidad, la dureza, el brillo, el color de la raya, etc.
Los lugares donde se encuentran minerales se denominan yacimientos.