Gradiente térmico, estructura y dinámica de la atmósfera: capas, ozono y contaminación

Gradiente térmico

Gradiente es la diferencia existente entre dos puntos en algún parámetro atmosférico.

Gradiente térmico: existe cuando se encuentra determinada una diferencia de temperatura entre dos puntos. Se producirá un movimiento mediante el cual se transporta calor de un extremo a otro.

Estructura y función de la atmósfera

Troposfera: es la capa inferior de la atmósfera y termina en la tropopausa. También disminuye la temperatura, desde unos 15 ºC como media en su parte inferior, hasta unos -70 ºC en la tropopausa.

Estratosfera: se extiende desde la tropopausa hasta la estratopausa, situada a los 50-60 km de altitud. En ella el aire es muy tenue y existen movimientos horizontales. La temperatura aumenta hasta alcanzar su valor máximo (entre 0 y 4 ºC) en la estratopausa.

Mesosfera: se extiende hasta la mesopausa, situada hacia el kilómetro 80. La temperatura disminuye de nuevo hasta unos -80 ºC.

Termosfera: se propaga hasta el kilómetro 600 aproximadamente. Aquí la temperatura aumenta hasta unos mil ºC debido a la absorción de la radiación solar de onda más corta.

Exosfera: se extiende hasta el kilómetro 800 aproximadamente. Es la última capa y su límite viene marcado por una bajísima densidad atmosférica.

Ozono

El ozono es una molécula triatómica gaseosa y de olor picante que existe en toda la atmósfera.

Mecanismo de formación

Fotólisis del oxígeno → formación del ozono → destrucción del ozono.

Dinámica atmosférica

Temperatura, humedad, presión atmosférica.

Gradiente vertical

Es la diferencia de temperatura entre dos puntos situados a una diferencia de altitud de 100 m.

Inversión térmica

Es el espacio aéreo en el cual la temperatura aumenta con la altura, en vez de disminuir. Es decir, en el gradiente térmico vertical es negativo. El gradiente vertical representa la variación vertical en la temperatura del aire en condiciones estáticas o de reposo, como es 0.65 ºC/100 m.

Gas: es de 1 ºC/100 m y se denomina seco porque, al evaporar agua en forma de vapor, es diferente al gradiente vertical, ya que es dinámico, lo que afecta a la masa de aire que se encuentra realizando un movimiento vertical por estar en desequilibrio. Es gas cuando se condensa el vapor de agua que contenía y se forma una nube. La masa proseguirá su ascenso con gradiente rebajado.

Circulación general de la atmósfera

En la zona ecuatorial el calentamiento es intenso, ya que los rayos solares inciden verticalmente, debido a ello el aire caliente asciende dando lugar a borrascas ecuatoriales. En zonas polares las bajas temperaturas van a provocar el aplastamiento del aire frío contra el suelo y el asentamiento de un anticiclón polar. Provoca la célula de Hadley, polar y Ferrel.

Dinámica hidrosfera

Corrientes superficiales y profundas. Las corrientes profundas están originadas por la diferencia en la densidad del agua, que es mayor cuanto más fría está; esta tiende a hundirse, dando lugar a la circulación termohalina.

Cinta transportadora oceánica

Es una especie de río de agua que recorre la mayoría de los océanos del planeta.

El fenómeno de El Niño

Se denomina oscilación meridional. También se le llama la fluctuación acoplada entre la atmósfera y el océano. El Niño se debe a un excesivo calentamiento superficial de las aguas del Pacífico oriental junto a las costas del Perú. Ocurre cada 3-5 años, alcanzando valores mínimos en navidad. Se produce cuando los vientos alisios amainan y no arrastran el agua de la superficie oceánica hacia el oeste; entonces el agua superficial se calienta y se forma una borrasca, quedando las nubes en la zona superficial del océano Pacífico.

Clima

Es el conjunto de fenómenos de tipo meteorológico que caracteriza la situación y el tiempo atmosférico.

Formación de precipitaciones

Nubes de convección térmica: se producen como consecuencia del ascenso convectivo de aire cálido y húmedo hasta alcanzar el nivel de condensación, en el que origina una nube pequeña de tipo cúmulo.

Nubes por ascenso orográfico: se producen por el choque de una masa de aire húmedo contra una montaña, lo que provoca su ascenso hasta alcanzar su nivel de condensación.

Contaminación atmosférica

Emisión: es la cantidad de contaminantes que vierte un foco emisor a la atmósfera en un periodo de tiempo determinado.

Inmisión: es la cantidad de contaminantes presentes en la atmósfera determinada, una vez que han sido transportados, difundidos y mezclados en ella.

Factores que influyen en la dinámica de dispersión: características de emisiones geográficas y topográficas, condiciones atmosféricas.

Frente polar

Está formado por una serie de frentes, cálidos, fríos y ocluidos, que rodean la Tierra como si fueran un frente único. Y como cualquier otro frente, es la zona imaginaria que separa dos masas de aire.

Gota fría

Es una situación frecuente en España, sobre todo a finales de verano y a comienzos de otoño. Su origen no tiene que ver con los frentes, sino que se trata de la entrada de aire frío procedente de latitudes más altas y frías que se ha colocado debido a una ruptura de la corriente del chorro.

Smog

Es otra de las manifestaciones típicas de la contaminación urbana, en la que puede observarse contaminación del aire atmosférico: fotoquímico y sulfuroso.

Contaminación del agua

Eutrofización

Proceso de contaminación del agua que consiste en el aumento de la productividad primaria provocado por la introducción de bionutrientes a través de vertidos de origen agrícola y doméstico. La eutrofización puede aparecer también en estuarios costeros y mares más o menos cerrados, provocando la aparición de algas tóxicas.

Medidas de la UE

• Limitar o prohibir vertidos domésticos y agrícolas en ecosistemas.
• Depurar las aguas residuales antes de su devolución.
• Disminuir el contenido de fosfatos de los detergentes.

La sobreexplotación de un acuífero

Se ocasiona al extraer en cantidad superior a su capacidad de recarga, lo que puede provocar un descenso del nivel freático, disminuyendo sensiblemente su utilidad.

Contaminación de aguas subterráneas: contaminación, sobreexplotación y salinización.

Parámetros

• Físicos
• Químicos: oxígeno disuelto, pH, demanda química y biológica, alcalinidad, dureza.
• Biológicos: microorganismos.