Gases atmosféricos, fenómenos meteorológicos y efectos ambientales: lluvia ácida y efecto invernadero

Gases atmosféricos

Los principales componentes de la atmósfera son: N₂, O₂, argón, vapor de agua y CO₂. La homosfera concentra la mayor parte de estos gases mezclados; rodeándola aparece la heterosfera, formada por capas de moléculas más ligeras, entre las que destacan capas dominadas por helio e hidrógeno (H₂).

Propiedades radiativas

Energía reflejada: albedo, es la fracción de radiación solar que una superficie o planeta devuelve al espacio.

Fenómenos meteorológicos

Descripción de fenómenos relevantes en la dinámica atmosférica:

Borrascas

La superficie de la Tierra calienta el aire y este asciende; como consecuencia se originan zonas de baja presión.

Anticiclones

Cuando el aire se enfría y desciende se generan zonas de alta presión.

Isobaras

Son líneas que unen puntos con igual presión atmosférica en un mapa meteorológico.

Inversión térmica

Son zonas en las que se produce una alteración del gradiente térmico vertical, de tal manera que la temperatura aumenta con la altura en lugar de disminuir.

Vendavales

Rachas de viento que alcanzan grandes velocidades; pueden provocar la caída de árboles y daños en las cosechas.

Ciclones tropicales

Tormentas violentas provocadas por el calentamiento de masas de aire sobre aguas muy calientes, habitualmente próximas al ecuador.

Gota fría

Borrascas que se producen en zonas templadas. Su presencia puede originar cambios impredecibles de temperatura y fenómenos de precipitación intensa.

Energías renovables: ventajas y desventajas

Ventajas y desventajas de la energía solar

• Ventajas: es renovable y no produce emisiones directas durante su operación. Una vez construidas las infraestructuras, consumen poca energía para su funcionamiento.
• Desventajas: su rendimiento está muy influido por la meteorología y la variabilidad solar. Las instalaciones pueden tener un coste inicial elevado.

Ventajas y desventajas de la energía eólica

• Ventajas: es una fuente renovable y limpia; la construcción de aerogeneradores suele implicar menores costes de instalación por unidad de potencia instalada que otras tecnologías.
• Desventajas: puede generar impactos ambientales locales (paisajísticos, efectos sobre fauna) y su rendimiento depende de la disponibilidad de recurso eólico, que puede ser variable.

Contaminación atmosférica: conceptos

Emisión: es la medida del caudal volumétrico o masa que una fuente contaminante vierte a la atmósfera por unidad de tiempo.

Inmisión: es el límite máximo tolerable de contaminantes atmosféricos a los que están expuestos los seres humanos, la vegetación, los materiales, etc.

Lluvia ácida

Se produce cuando los contaminantes dispersos en la atmósfera forman ácidos. Ocurre cuando las gotas de agua en las nubes reaccionan con estos contaminantes y se disuelven en ellas.

Contaminantes implicados: dióxido de azufre (SO₂), óxidos de nitrógeno (NOx), ácido nítrico (HNO₃) y ácido sulfúrico (H₂SO₄).

• Causas naturales: óxidos de azufre procedentes de erupciones volcánicas y la descomposición de materia orgánica.
• Causas humanas: la quema de carbón para producir electricidad y otros combustibles fósiles, aceites y pozos de gas natural generan compuestos de azufre y, al arder a altas temperaturas, óxidos de nitrógeno.
• Efectos: alteración del suelo, la vegetación, los cultivos y las aguas continentales; corrosión de materiales y daños en ecosistemas acuáticos.

Efecto invernadero

Se produce cuando el vapor de agua, el CO₂ y otros gases presentes en la atmósfera impiden la salida de parte de la radiación infrarroja emitida por la superficie terrestre, reteniendo calor y elevando la temperatura media del planeta.

Gases relevantes: vapor de agua, CO₂, metano (CH₄) y óxido nitroso (N₂O), entre otros.