Funcions de l'Atmosfera, Clima i Circulació Atmosfèrica

Funcions i Balanç Energètic de l'Atmosfera

• Filtra el 90% de les radiacions solars gràcies a la capa d'ozó.
• Evita grans contrastos tèrmics gràcies a l'efecte hivernacle.
• Impedeix o minimitza la caiguda de meteorits.
• Conté CO₂ i O₂, necessaris per a la fotosíntesi i la respiració.
• Completa el cicle de l'aigua.

L'atmosfera està en equilibri tèrmic: rep tanta energia com emet. L'energia reflectida per la Terra és l'albedo, amb un valor mig del 28% (0,28).

L'aire s'escalfa per tres processos:

• Radiacions infraroges (IR) que emet la superfície terrestre.
• Convecció, que fa elevar l'aire quan s'escalfa.
• Transferència de calor latent quan l'aigua passa de vapor a líquid.

Un procés molt important és l'efecte hivernacle, produït per alguns gasos minoritaris que es troben a l'atmosfera (vapor d'aigua, CO₂, metà, òxids de sofre i nitrogen...). Aquests gasos, de més de tres àtoms, retenen part de l'energia infraroja que emet la Terra cap a l'espai, quedant-se a l'atmosfera. Si no fos per aquest efecte, la temperatura de la Terra seria de -27 °C en lloc dels 15 °C actuals. És un efecte, per tant, imprescindible per a la vida tal com la coneixem. El problema és el seu augment provocat pels gasos contaminants emesos per l'home, un augment que és, a més, molt ràpid.

El Clima i el Temps Atmosfèric

El clima d'una zona és el temps atmosfèric a llarg termini. Per conèixer el clima d'una zona cal recollir dades (temperatura, precipitacions...) durant el màxim temps possible.

Amb aquestes dades, podem fer una estimació del clima d'un indret.

Factors que Determinen el Clima d'un Indret

Latitud: La temperatura disminueix a mesura que ens allunyem de l'Equador. Hi ha tres grans zones: càlida, temperada i freda.

Altitud: La temperatura disminueix amb l'alçada. A les zones elevades plou més.

Distància al mar: L'aigua s'escalfa i es refreda molt lentament, de manera que la seva proximitat suavitza les temperatures. Les zones allunyades del mar tenen moltes més oscil·lacions tèrmiques.

Orientació: Influeix en la insolació i en el vent. A l'hemisferi nord, la cara sud té més sol i a l'inrevés.

Humanització: Les zones urbanes pateixen alteracions locals del clima per fàbriques, calefacció, motors, asfalt, vidre... A les ciutats hi ha més pluja, menys insolació i vents variables.

Circulació Atmosfèrica General

Hi ha dues zones a la Terra amb temperatures extremes: l'Equador (insolació constant i temperatura alta) i els pols (insolació molt variable i temperatura baixa).

A l'Equador, l'escalfor del Sol provoca corrents d'aire asc endents, que determinen centres de baixa pressió, cap a on convergeix l'aire de les regions properes.

Als pols, succeeix el contrari: l'aire és fred i tendeix a formar corrents descendents, originant centres d'alta pressió.

L'aire que s'eleva a l'Equador circula per les capes altes de l'atmosfera fins als pols, on descendeix i circula en superfície cap a l'Equador, formant una cèl·lula convectiva a cada hemisferi.

Així seria la circulació de l'aire si no existís el moviment de rotació, però la força de Coriolis desvia els vents i complica el model de circulació general, formant-se tres cèl·lules convectives a cada hemisferi (coincidents amb les zones càlida, temperada i freda), que creen franges de pressió que determinen la distribució geogràfica de les grans àrees climàtiques de la Terra.