Fluidos Terrestres: Atmósfera e Hidrosfera y su Papel en el Sistema Climático
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Capas Fluidas: Atmósfera e Hidrosfera
La atmósfera y la hidrosfera son dos subsistemas terrestres cruciales para el funcionamiento del sistema climático, ya que están compuestas por fluidos: aire y agua, respectivamente.
El Ciclo del Agua
El agua circula entre la hidrosfera y la atmósfera a través de los siguientes procesos:
- Evaporación: El agua pasa de la hidrosfera a la atmósfera.
- Condensación: El vapor de agua se enfría y forma nubes.
- Precipitación: El agua regresa a la Tierra en forma líquida o sólida.
Una vez en la Tierra, el agua puede tomar varios caminos:
- Escorrentía superficial: El agua fluye sobre la superficie terrestre hacia zonas más bajas, ya sea libremente o a través de ríos.
- Retención: El agua se almacena en el suelo, el hielo o los seres vivos.
- Infiltración: El agua penetra en las capas permeables del terreno y se convierte en agua subterránea, que fluye hacia el mar.
El agua que se incorpora a la biosfera regresa a la atmósfera mediante la transpiración, que, junto con la evaporación de la superficie terrestre, forma parte del concepto de evapotranspiración.
Gradientes y Circulación de Fluidos
Un gradiente es la diferencia entre dos puntos en un parámetro atmosférico (temperatura, humedad o presión). La existencia de un gradiente genera un movimiento de circulación del fluido para equilibrar las diferencias.
En la atmósfera, el transporte lo realiza el viento, mientras que en la hidrosfera son las corrientes oceánicas.
La fuerza del flujo es proporcional al gradiente, y cesa cuando los parámetros se igualan (gradiente = 0).
Comportamiento de la Atmósfera y la Hidrosfera
La atmósfera y la hidrosfera tienen diferentes propiedades, como densidad, compresibilidad, movilidad y capacidad para almacenar y conducir el calor.
Movimientos Verticales
Los movimientos verticales de ambos fluidos dependen de su temperatura, que afecta a su densidad. El aire se calienta desde abajo por la radiación de la superficie terrestre, mientras que la hidrosfera se calienta desde arriba.
En la atmósfera, el aire caliente y menos denso asciende, mientras que el aire frío y más denso desciende.
En la hidrosfera, los movimientos verticales solo son posibles en zonas donde el agua superficial es más fría que la profunda, lo que hace que descienda y eleve el agua profunda.
Movimientos Horizontales
Los movimientos horizontales de los vientos y las corrientes oceánicas se deben a las diferencias de temperatura entre zonas geográficas. Este transporte de calor ayuda a equilibrar las diferencias térmicas entre los polos y el ecuador.
Las masas continentales dificultan este transporte de calor, frenando y desviando los vientos y las corrientes oceánicas.