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CUESTIONES
La parte gaseosa de la Tierra
1.
2.
¿Qué es la atmósfera?
El aire es un gas;
¿crees que está formado
por una sola sustancia o por
una mezcla de sustancias?
3. Cita algunos fenómenos
atmosféricos que caractericen
diferentes estaciones del año.
4. Explica por qué el aire
es importante para la vida
e ilustra tu razonamiento
con ejemplos.
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El origen de la atmósfera terrestre
Como sabes, la Tierra está rodeada por una capa de gases que la separa
del espacio vacío que constituye, en su mayor parte, el universo. Esta capa
recibe el nombre de atmósfera.
Para conocer cómo se originó la atmósfera, vamos a remontarnos a
la formación de los planetas.
Así, hace unos 5 000 millones de años, el Sol y los planetas que conocemos solo eran una enorme nube de gases y polvo interestelar que giraba
lentamente. Debido a las elevadas temperaturas existentes en el interior
de esa nebulosa, superiores a los 2 000 °C, todos los elementos que la
componían se encontraban en estado gaseoso.
La nube se fue enfriando poco a poco, y los elementos comenzaron a
condensarse hasta constituir partículas sólidas, del mismo modo que el
vapor de agua puede llegar a convertirse en hielo si la temperatura desciende lo suficiente.
Las partículas y los gases se fueron agrupando, manteniendo el sentido
del giro original de la nube, y dieron lugar a los planetas.
La intensa actividad volcánica que caracterizó las primeras etapas de formación de
nuestro planeta liberó grandes cantidades
de estos gases, que se acumularon progresivamente alrededor de la Tierra y originaron la
atmósfera. Dichos gases quedaron retenidos
en torno a nuestro planeta debido a la gravedad terrestre.
Aunque se desconoce la composición de
esta atmósfera primitiva, se cree que era rica
en nitrógeno, dióxido de carbono y vapor de
agua, y que no contenía oxígeno libre.
La temperatura del planeta continuó bajando
y el vapor de agua se condensó, constituyendo
los mares primitivos y, con ello, la hidrosfera.
La aparición de los primeros organismos unicelulares fotosintéticos,
hace aproximadamente 3 500 millones de años, provocó un cambio en la
atmósfera debido al desprendimiento de oxígeno. Posteriormente aparecieron las plantas y las algas, seres vivos también fotosintéticos que, al
consumir buena parte del dióxido de carbono presente en la atmósfera
y liberar oxígeno, fueron transformando lentamente la atmósfera. El oxígeno, junto con el nitrógeno, es uno de los principales constituyentes de
la atmósfera actual.
Formación del sistema solar.
Las erupciones volcánicas liberan
gran cantidad de gases a la atmósfera.
Actividades
1
Da una definición de atmósfera.
Indica qué fuerza impide que los gases que forman la atmósfera se liberen
al espacio exterior.
2
3
¿Qué gases formaban la atmósfera primitiva?
4
¿Cuál es el origen del oxígeno atmosférico?
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Composición de la atmósfera
La atmósfera terrestre está formada por una mezcla homogénea de gases
que llamamos aire.
Cuando no está contaminada, esta mezcla de gases es inodora, incolora e insípida.
Composición del aire
쮿 El ozono es una sustancia simple (constituida por oxígeno) que se representa por O3. Este gas, de color
azul pálido y de olor fuerte parecido al del marisco, se
origina cuando el oxígeno del aire se ve sometido a la
acción de las radiaciones ultravioletas del Sol o cuando
se produce una fuerte descarga eléctrica en el transcurso de una tormenta.
dióxido de carbono
0,03 %
nitrógeno
78 %
La cantidad de ozono que hay en la atmósfera terrestre
es muy pequeña y se concentra en su mayoría en una
delgada capa situada a unos 25 km de altura.
oxígeno
21 %
쮿 El dióxido de carbono es un compuesto formado por
dos elementos: el carbono y el oxígeno. Se representa
por CO2. Este gas inodoro, incoloro y soluble en agua
es el producto de la respiración de las plantas y los
animales, así como de la combustión de ciertas sustancias, por lo que la actividad habitual de los seres
humanos influye en su concentración en la atmósfera.
El dióxido de carbono es imprescindible para que las
plantas puedan realizar la fotosíntesis.
vapor de agua
y otros gases
0,97 %
쮿 El nitrógeno (N2) es el gas mayoritario del aire. Es
inodoro, incoloro e insípido.
쮿 El oxígeno (O2) es un gas que producen las plantas
durante la fotosíntesis1. Este gas, que se encuentra
en el aire, es imprescindible para que respiren los
seres vivos. Además, el oxígeno es soluble en agua,
lo que permite respirar también a los organismos
acuáticos.
1
fotosíntesis: producción de materia orgánica utilizando la energía de la luz.
2
transpiración: pérdida de vapor de
agua por parte de las plantas hacia la
atmósfera.
쮿 El vapor de agua que se encuentra en la atmósfera
varía mucho de un lugar a otro y de un momento a
otro, ya que depende de la temperatura y de las condiciones climatológicas. En su mayoría procede de la
evaporación de las aguas marinas y las aguas continentales, aunque también contribuyen las plantas
que transfieren a la atmósfera gran cantidad de agua
mediante la transpiración2.
Debes tener en cuenta que, en la actualidad, el aire que respiramos
no se compone solamente de los gases que lo constituyen de manera
natural; también aparecen en él, en cantidades variables, otros gases y
humos generados por la actividad diaria del ser humano (industrias,
coches, calefacciones, etcétera).
El aire también se encuentra entre las partículas constituyentes del
suelo y disuelto en el agua.
Actividades
¿De dónde procede el CO2 de la atmósfera?
5
Razona por qué el aire es una mezcla homogénea.
9
6
¿Qué gases forman el aire? ¿En qué porcentaje?
10 ¿De qué depende la cantidad de vapor de agua que
¿En qué proceso los seres vivos producen oxígeno
y en cuál lo consumen?
7
8
Explica cómo se forma el ozono.
80 UNIDAD 5
hay en la atmósfera?
Razona por qué la composición del aire no es homogénea en todas las zonas de la Tierra.
11
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Estructura de la atmósfera
Por su estructura y composición, en la atmósfera se pueden distinguir
tres capas principales: la troposfera, la estratosfera y la ionosfera.
Ionosfera
La ionosfera llega hasta una altura de 400 km y en ella apenas hay gases.
En esta capa se reflejan las ondas de radio y televisión, que son luego
devueltas a la Tierra. Ello permite que no se pierdan en el espacio y
puedan recibirse en otros puntos de la superficie terrestre.
Estratosfera
La estratosfera se extiende desde la troposfera hasta una altura de
unos 50 km. Esta zona de la atmósfera está formada por capas o estratos de gases, y en ella no se producen movimientos verticales de aire,
aunque sí horizontales.
En la estratosfera se encuentra la capa de ozono que protege a los seres
vivos de la acción dañina de los rayos ultravioleta procedentes del Sol.
Troposfera
La troposfera es la capa que está
en contacto con la superficie terrestre. Tiene un espesor medio
de 12 km, aunque es más gruesa en el ecuador, donde mide
16 km, y va disminuyendo hasta
alcanzar los 8 km en los polos.
En ella tienen lugar todos los fenómenos meteorológicos y se
concentran la mayoría de los
gases que forman la atmósfera.
Esta capa reúne las condiciones El espesor de la troposfera disminuye
necesarias para que pueda de- del ecuador a los polos.
sarrollarse la vida en la Tierra.
Capas de la atmósfera. Para apreciarlas con claridad, se han ampliado las zonas inferiores.
La escala real aparece a la izquierda.
Actividades
12 ¿En qué capa tienen lugar los fenómenos meteorológicos?
13 ¿Dónde se encuentra la capa de ozono? ¿Por qué decimos que esta capa
permite la existencia de vida en el planeta?
Te i n t e r e s a s a b e r
14 Indica qué espesor tiene cada una de las capas de la atmósfera.
15 ¿Por qué crees que muchos alpinistas llevan botellas con aire para escalar
montañas de elevada altitud?
En la troposfera también es posible
encontrar ozono que, en concentraciones altas, puede resultar dañino
para los seres vivos.
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La atmósfera regula la temperatura
Durante el día, parte de las radiaciones solares que llegan a la superficie terrestre son absorbidas y su energía calienta el suelo que, a su vez,
calienta las capas de aire que están en contacto con él.
Las radiaciones que no son absorbidas por el suelo son reflejadas y
tienden a escapar de la atmósfera. Pero no todas salen al espacio exterior, ya que el dióxido de carbono y el vapor de agua reflejan parte de
ellas y las devuelven a la superficie terrestre, que calientan de nuevo.
El vapor de agua y el dióxido de carbono presentes en la atmósfera dejan
pasar las radiaciones que proceden directamente del Sol, pero, en cambio,
reflejan y devuelven a la superficie terrestre las que proceden del suelo.
Las nubes, el vapor de agua y el dióxido
de carbono (CO2) devuelven a la Tierra
parte de las radiaciones que refleja
la superficie terrestre.
La temperatura de la Luna
La Luna carece de atmósfera. Por
esta razón, cuando recibe los rayos
del sol, la superficie lunar alcanza
temperaturas de hasta 105 °C.
Cuando no está iluminada, sin
embargo, la temperatura disminuye bruscamente y puede llegar
a ⫺150 °C.
Por la noche, la atmósfera evita que todo el calor que va desprendiendo la Tierra se escape al espacio. Así, se retiene el calor suficiente
para que la temperatura media de nuestro planeta alcance los 15 °C.
Esto significa que la parte baja de la atmósfera se calienta de abajo
arriba, lo cual explica que en la troposfera la temperatura disminuya
con la altura a razón de 5 °C por cada 1 000 m.
El vapor de agua y el dióxido de carbono se comportan igual que el
cristal de un invernadero, que mantiene el calor en su interior. Esa es la
razón por la que a este fenómeno se lo conoce con el nombre de efecto
invernadero. Si no existiera un efecto invernadero natural, el mundo
estaría congelado y la temperatura de la Tierra sería de ⫺18 °C.
El efecto invernadero. El cristal permite el paso de las radiaciones procedentes del Sol,
pero no el paso de las que refleja el suelo del invernadero.
Actividades
16 ¿Qué gases de la atmósfera son responsables del efecto invernadero?
¿Por qué?
¿Cuándo crees que se enfriará más la superficie terrestre, en una noche
despejada o en una noche en la que el cielo aparezca cubierto de nubes?
Razona tu respuesta.
17
18 Explica por qué la temperatura de la atmósfera disminuye con la altitud.
19 ¿A qué se deben las diferencias de temperatura en la Luna?
82 UNIDAD 5
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Aunque la temperatura media de nuestro planeta sea de 15 °C, el
calentamiento de la superficie terrestre no se produce por igual en todos
sus puntos, sino que varía con la latitud1. Así, por ejemplo, en el ecuador
del planeta, el calentamiento es mayor, ya que los rayos del sol inciden
perpendicularmente sobre la superficie. Sin embargo, a medida que nos
alejamos hacia los polos, los rayos solares llegan a la superficie cada vez
más inclinados, debido a lo cual el calentamiento es menor, como también son menores las temperaturas que alcanza la atmósfera.
Además, en los polos, el espesor del aire que los rayos del sol deben
atravesar es mayor que en el ecuador, lo que provoca también que se
pierda calor.
Los rayos solares que llegan al ecuador inciden perpendicularmente sobre una superficie más
reducida que en otras latitudes, por lo que el calentamiento es mayor.
La atmósfera evita los cambios bruscos de temperatura, mantiene
una temperatura media en nuestro planeta de 15 °C, filtra los rayos ultravioletas, contiene gases fundamentales para procesos vitales como la
respiración y la fotosíntesis, etcétera.
Todas estas características han hecho posible la aparición de la vida y
el desarrollo de los seres vivos en la Tierra.
Actividades
20 ¿Por qué la temperatura máxima alcanzada durante un día no es la misma
en el ecuador que en otras latitudes?
21 ¿Qué ocurriría si la Tierra perdiese la atmósfera? Explica razonadamente
tu respuesta.
22 Observa el siguiente esquema:
쮿 ¿Por qué mientras en un hemisferio terrestre es verano en el otro hemisferio
es invierno?
1
latitud: distancia que existe entre un
punto de la superficie terrestre y el
ecuador, expresada en grados de meridiano.
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La presión atmosférica
5.1. El aire pesa
Piensa y deduce
Observa las siguientes fotografías:
a) ¿Pesa lo mismo el globo hinchado con aire
que deshinchado?
b) ¿A qué se debe la diferencia?
c) ¿Por qué no se cae el agua del vaso?
Como has podido comprobar, el aire
pesa, ya que está formado por gases, que
son materia, y una propiedad de la materia
es que tiene masa y, por tanto, pesa. Todo el
aire que compone la atmósfera pesa, aproximadamente, 5 500 billones de toneladas.
El peso que la atmósfera ejerce sobre la superficie terrestre recibe el nombre de presión atmosférica.
Te i n t e r e s a s a b e r
La equivalencia entre atmósferas, milibares y hectopascales es la siguiente:
1 atm ⫽ 1 013 mb ⫽ 1 013 hPa
Todos los materiales terrestres y los seres vivos que pueblan el planeta
se hallan sometidos a esta presión, aunque no la notan porque están
adaptados a ella y se ejerce por igual en todas direcciones. El agua del
vaso de la fotograf ía superior no se cae precisamente porque el empuje
del aire atmosférico hacia arriba es mayor que el del agua hacia abajo.
La presión atmosférica es una magnitud y la unidad que se suele utilizar para medirla es la atmósfera (atm). Otras unidades de presión muy
comunes en meteorología son el hectopascal (hPa) y milibar (mb).
El valor de la presión atmosférica varía con la altitud y con la temperatura.
El horror al vacío
La idea del vacío no tenía cabida en las antiguas teorías del universo. Así,
Aristóteles (siglo IV a. C.) defendía que el vacío, al no ser algo natural, era
inaceptable y, por tanto, no podía existir. Este horror al vacío se prolongó
durante toda la Edad Media y comienzos de la Edad Moderna. A la luz de este
principio se interpretaron fenómenos como la succión que ejerce una ventosa, la aspiración del agua mediante bombas, etc. Estas observaciones
demostraban que la naturaleza se resiste a tolerar la ausencia de aire; nada
más extraer este, el vacío creado se rellena por la materia de los alrededores.
Esto explica que la atmósfera no se concibiera como una capa que nos separase
del espacio vacío.
El principio del horror al vacío fue admitido hasta el siglo XVII. El primer experimento en contra fue el de Torricelli (1608-1647). Este científico italiano
demostró que los efectos atribuidos al horror al vacío eran debidos a la presión del aire y estableció la equivalencia entre esta presión y la altura que
alcanza el mercurio en un tubo. Otros científicos investigaron en la misma
línea. Fue Newton (1642-1727) quien hizo del vacío un componente imprescindible en la configuración del universo, ya que permitía establecer un límite
en la atmósfera a partir del cual solo hay vacío.
84 UNIDAD 5
Experimento de Torricelli. La presión
del aire equivale a la presión que ejerce
una columna de mercurio (Hg) de 760 mm
de altura (760 mmHg ⫽ 1 atm).
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La presión atmosférica varía con la altitud
La atmósfera está compuesta por una mezcla de gases y, como ya
sabes, los gases son muy compresibles, por lo que las capas inferiores
de la atmósfera, que soportan el peso de todas las que están encima, se
hallan comprimidas y son más densas (hay más cantidad de partículas
por unidad de volumen).
A medida que ascendemos, la cantidad de capas que hay por encima
es menor, por lo que la presión disminuye. Así, la presión existente en la
cima de una montaña de 3 000 m de altitud es menor que la que se
registra en una playa.
Se establece como presión normal la que existe al nivel del mar, es
decir, 1 atm o 1 013 hPa. Las presiones superiores a esta se denominan
altas presiones, y las inferiores, bajas presiones.
La presión atmosférica varía con la temperatura
El calentamiento desigual de la atmósfera hace que la presión experimente variaciones horizontales.
Cuando el aire se calienta, las partículas que lo constituyen se separan y ascienden, dejando tras de sí una zona de baja presión. Así se origina la aparición de ciertas áreas cercanas a la superficie terrestre, que
se denominan depresiones o borrascas, en las que la presión disminuye
hacia el centro.
En los cinco primeros kilómetros de la
atmósfera se concentra más de la mitad
de todo el aire existente en ella.
El aire frío, por el contrario, es más denso y pesado, por lo que tiende
a descender causando la compresión de las masas de aire situadas bajo
él y la aparición de zonas llamadas de anticiclón o de altas presiones,
en las que la presión aumenta hacia el centro.
Actividades
Formación de una zona de baja presión
o borrasca. El aire caliente asciende y el hueco
que deja lo llenan masas de aire vecinas.
Formación de una zona de alta presión
o anticiclón. El aire frío desciende
y se dispersa al llegar a la superficie.
La existencia de variaciones horizontales de presión ocasiona la aparición de los vientos, ya que la atmósfera tiende a igualar las presiones
provocando el desplazamiento del aire.
El aire se desplaza desde las zonas de alta presión hasta las zonas de baja
presión, originando con ello corrientes de vientos.
23 ¿Por qué pesa el aire?
24 ¿A qué llamamos presión at-
mosférica?
25 ¿Por qué varía la presión atmos-
férica con la altitud?
26 ¿Cómo se establece la presión
normal? ¿Cuál es su valor?
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Fenómenos atmosféricos debidos al viento
Los fenómenos atmosféricos tienen lugar en la troposfera y son los
responsables de los cambios meteorológicos.
Te i n t e r e s a s a b e r
El movimiento de las masas de aire
origina los vientos, que tienden a
igualar las temperaturas y las presiones de diferentes zonas de la Tierra,
además de transportar nubes y precipitaciones a regiones geográficas distantes de su zona de formación.
A continuación vamos a describir una serie de fenómenos en los que
el viento interviene de manera decisiva y directa.
쮿 Los huracanes son violentas tormentas tropicales. Están constituidos por una zona central u ojo del huracán, en torno a la cual
las nubes y los vientos giran a gran velocidad (200 km/h).
Estos fuertes vientos, que suelen traer consigo lluvias torrenciales
y originan olas gigantescas en las zonas costeras, causan una gran
destrucción a su paso.
La mayor parte de los huracanes se originan en las costas occidentales de África
y se desplazan hasta el golfo de México.
쮿 Los torbellinos o remolinos se pueden observar en días soleados
en zonas secas y abiertas. La tierra, al calentarse, calienta el aire,
que asciende girando en espiral y arrastrando partículas de arena
y polvo. Los torbellinos apenas duran unos minutos y pueden llegar
a alcanzar los 100 m de altura.
쮿 Los tornados se producen en grandes nubes de tormenta y se
manifiestan en forma de cono invertido que sale de la nube y llega
al suelo o al mar. Estos vientos pueden alcanzar una velocidad de
hasta 480 km/h y arrasan todo lo que encuentran a su paso.
Actividades
27 ¿En qué zona de la Tierra se
suelen formar los huracanes? ¿Cuáles son sus características?
28 ¿Qué es el viento? ¿Cómo se
origina?
86 UNIDAD 5
Los torbellinos causan menos catástrofes
que los huracanes y tornados.
Un tornado puede derribar una casa
y dejar intacta otra a 20 m de distancia.
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La humedad atmosférica
Piensa y deduce
a) ¿Qué le ocurre al agua de un charco tras varios días sin precipitaciones?
b) ¿Por qué la ropa mojada tendida al aire libre termina por secarse?
Como has estudiado en la UNIDAD 3, el agua pasa del estado líquido
al gaseoso mediante un proceso general denominado vaporización, que
se llama evaporación cuando se produce únicamente en la superficie de
un líquido. Además, en relación con la composición de la atmósfera has
estudiado que el vapor de agua que contiene el aire procede de la evaporación de la hidrosfera y de la transpiración de las plantas.
Se denomina humedad la cantidad de vapor de agua que hay en el aire.
La cantidad de vapor de agua presente en el aire varía de un lugar a
otro y de un momento a otro, y depende de la temperatura. En general,
el aire caliente puede contener más vapor de agua que el aire frío.
Cuando el aire no puede contener más vapor de agua, se dice que
está saturado. Para determinar la cantidad de vapor de agua que hay en
el aire, se usan dos medidas: la humedad absoluta y la relativa.
쮿 Humedad absoluta. Es la cantidad de vapor de agua, expresada
en gramos, que contiene 1 m3 de aire en un momento determinado.
쮿 Humedad relativa. Es la relación, expresada en tanto por ciento,
entre la cantidad de vapor contenida actualmente en un volumen
de aire y la que podría contener si ese mismo volumen estuviera
saturado.
Así, si el aire está completamente seco, la humedad relativa vale cero;
si está saturado, vale 100 %, y si contiene la mitad de vapor que podría
contener, vale el 50 %.
Actividades
Los puntos de saturación
El valor máximo de vapor de agua
que puede contener una unidad
de volumen de aire sin que se produzca condensación se denomina
punto de saturación y varía con
la temperatura. Así por ejemplo, a
10 °C, 1 m3 de aire puede tener un
contenido máximo de 9,4 g de vapor de agua.
La humedad absoluta no nos
proporciona mucha información,
ya que si deseamos saber si una
cierta cantidad de aire contiene
mucho o poco vapor de agua,
deberíamos conocer el punto de
saturación a esa temperatura. Por
este motivo, es más útil conocer
la humedad relativa.
29 ¿Qué es la humedad del aire?
30 Enumera los factores que influyen en la cantidad de agua que hay en la
atmósfera terrestre.
31 ¿Por qué se utiliza la humedad relativa y no la humedad absoluta cuando
se da la información meteorológica?
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Fenómenos atmosféricos debidos
al vapor de agua
8.1. Fenómenos atmosféricos relacionados
con la condensación de vapor de agua
El vapor de agua que contiene el aire se condensa y pasa al estado
líquido cuando se produce una disminución de la temperatura. El aire se
enfría al ascender o al entrar en contacto con una superficie más fría,
como el mar o el suelo. Los principales fenómenos atmosféricos debidos
a la condensación son las nubes, la niebla, el rocío y la escarcha.
Las nubes
Las nubes se forman cuando el aire cargado de vapor de agua asciende
y se enfría, condensándose.
El vapor de agua no puede condensarse en el aire puro; necesita una
superficie a la que adherirse, denominada núcleo de condensación.
Este núcleo se compone, por lo general, de minúsculas partículas de
polvo, sal o cenizas que se encuentran flotando en el aire.
La niebla
Las nubes que se forman a ras del suelo, alterando el grado de visibilidad, constituyen la niebla. Normalmente, se produce cuando el aire
con humedad próxima a la saturación se enfría, sin llegar a alcanzar los
0 °C, al entrar en contacto con una superficie (el suelo) que, a su vez,
se ha enfriado.
El rocío
Rocío.
Actividades
32 ¿Cómo se forman las nubes? ¿A
qué se denomina núcleo de condensación?
33 ¿Qué diferencia hay entre el ro-
cío y la escarcha?
88 UNIDAD 5
El rocío es vapor de agua atmosférico que se condensa durante la
noche formando pequeñas gotas de agua sobre el suelo o las plantas.
Este fenómeno se aprecia mejor al amanecer, después de noches despejadas y sin viento, que favorecen un descenso de las temperaturas.
La escarcha
Las heladas se originan en noches despejadas y muy frías, cuando la
temperatura del aire cerca del suelo desciende por debajo de 0 °C. El
vapor de agua, por sublimación, se convierte directamente en hielo, que
se deposita sobre la vegetación y el suelo formando un manto blanco
que produce el efecto de una nevada ligera.
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8.2. Fenómenos atmosféricos relacionados
con la precipitación
La precipitación es la caída del agua en estado sólido o líquido que
resulta de la condensación del vapor de agua.
Los principales fenómenos debidos a la precipitación son la lluvia, la
nieve y el granizo.
Formación de la lluvia, la nieve y el granizo.
La lluvia
Cuando en el interior de una nube hay corrientes de aire, las gotitas
de agua chocan entre sí y se unen, creando una gota que tiene el peso
suficiente para caer en forma de lluvia.
Lluvia.
La nieve
Si la temperatura en el interior de la nube alcanza 0 °C, las gotitas de
agua se congelan y forman pequeñas partículas de hielo.
Los cristales de hielo colisionan y se unen entre sí formando un copo
de nieve, que escapa de la nube cuando adquiere el peso suficiente.
Nieve.
El granizo
Cuando en el interior de grandes nubes de tormenta se producen
fuertes corrientes de aire, se origina el granizo.
Estas corrientes de aire lanzan las gotas de agua hacia la parte superior,
donde se congelan (en la cumbre de estas nubes se alcanzan temperaturas
de ⫺50 °C).
Cuando caen, estos granos de hielo formados se cubren de una fina
película de agua que también se congela al ascender de nuevo debido al
empuje del aire.
El proceso se repite hasta que la corriente de aire ya no puede soportar
el peso de los granos y estos caen al suelo.
Granizo.
Actividades
34 ¿A qué se llama precipitación?
Las precipitaciones son importantes para los seres vivos, ya que:
쮿 La lluvia empapa la tierra y es utilizada por la vegetación; además, se
infiltra formando las aguas subterráneas, que constituyen una importante reserva de agua potable para los seres vivos.
쮿 La nieve que permanece sobre la superficie terrestre sin derretirse
supone también una reserva de agua hasta el momento del deshielo.
¿Cuáles son los fenómenos atmosféricos debidos a ella?
35 Investiga cómo se forma un
copo de nieve.
36 ¿Cómo se forma el granizo?
La parte gaseosa de la Tierra
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Clima y tiempo
El calentamiento desigual del planeta, la existencia de grandes masas
de aire con diferentes características y su interacción al desplazarse es lo
que determina el clima de una región.
El clima es la sucesión de fenómenos atmosféricos que predominan en
una región concreta y que se repiten anualmente.
El clima viene determinado por la latitud y por la cercanía o lejanía
de los mares. Suele definirse en términos de temperatura y pluviosidad.
Las diferencias de temperatura, humedad y presión que existen en
distintas zonas de la Tierra hacen que en la troposfera se formen grandes
masas de aire que presentan las características de la región donde se
originan. Se distinguen, así, masas frías, calientes, secas o húmedas.
Estas masas tienden a desplazarse. La línea que determina el punto
de encuentro entre una masa de aire frío y una masa de aire caliente se
denomina frente.
Cuando una masa de aire caliente se mueve hacia una masa de aire
frío, la frontera entre ambas se denomina frente cálido. Cuando la masa
de aire frío es la que se mueve hacia la de aire caliente, el límite recibe el
nombre de frente frío.
continental polar
(frío y seco)
marítimo polar
(frío y húmedo)
continental tropical
(caliente y seco)
marítimo tropical
(cálido y muy húmedo)
Masas de aire. Las dos grandes masas de aire tropical y polar de cada hemisferio se subdividen,
a su vez, en aire continental y marítimo.
Actividades
37 ¿Qué entendemos por tiempo?
Cita algunos ejemplos.
38 Define el concepto meteoroló-
gico frente y explica cuándo un
frente es frío o cálido.
90 UNIDAD 5
Sin duda, muchas veces habrás escuchado en la televisión información sobre la previsión meteorológica. Pues bien, no debes confundir el
clima con el tiempo.
El tiempo atmosférico no es más que la descripción del conjunto de fenómenos atmosféricos que se producen en un momento preciso y en un
lugar determinado.
El tiempo atmosférico se describe normalmente en términos de sol,
lluvia, temperaturas máximas y mínimas, nubes, vientos y frentes.
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9.1. Los datos meteorológicos
La recogida de datos meteorológicos constituye una operación fundamental a la hora de predecir el tiempo y determinar, a largo plazo, el
clima de una región.
Dichos datos se recogen mediante diversos aparatos de medida, como
el termómetro, el barómetro, el pluviómetro, el higrómetro y el anemómetro.
Aparatos de medida
Termómetro
Mide la temperatura atmosférica. En las observaciones meteorológicas se usa el termómetro de máxima
y mínima, en el que quedan registradas las temperaturas máxima y mínima que se llegan a alcanzar en el
transcurso de un día.
Barómetro
Se utiliza para medir la presión atmosférica. El
más difundido es el barómetro metálico, que
consiste en un tubo de latón en cuyo interior
se ha hecho el vacío. Los movimientos producidos por las variaciones de la presión del aire
en dicho tubo se transmiten a una aguja que
se desplaza sobre un cuadrante graduado en
hectopascales o milibares.
Pluviómetro
Mide la cantidad de lluvia o nieve que cae en
un lugar y tiempo determinados. Consiste en un
recipiente que recoge las precipitaciones mediante un embudo. Lleva una escala que indica
los litros por metro cuadrado.
Higrómetro
Para medir la humedad
atmosférica se utiliza
el higrómetro.
Veleta
La dirección del viento
se determina mediante
la veleta.
Anemómetro
Determina la intensidad del
viento.
El anemómetro más corriente es
el de Robinson. Este aparato se
compone de tres cazoletas, que
están unidas por unos brazos a
un eje vertical, conectado a su
vez con un sistema de ruedas
engranadas que indican la velocidad en km/h.
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10
La atmósfera y los seres vivos
La atmósfera posee una serie de características que han contribuido
a proporcionar a nuestro planeta un ambiente adecuado para la existencia
y el desarrollo de la vida.
10.1. Importancia del aire para los seres vivos
El viento es importante
Un gran número de plantas depende, para su reproducción, del
viento, que transporta el polen y
dispersa las semillas.
Las aves también se benefician de
las corrientes de aire en sus migraciones o para planear sin esfuerzo.
Casi todos los seres vivos dependemos del aire para sobrevivir. La
importancia del aire para la vida se puede resumir en estos puntos:
쮿 Todos los organismos están constituidos por compuestos que
contienen carbono, hidrógeno, nitrógeno y oxígeno. El aire proporciona, en forma de vapor de agua, dióxido de carbono, nitrógeno
y oxígeno, parte de la materia prima con la que se construyen
todos los seres vivos.
쮿 El dióxido de carbono de la atmósfera es imprescindible para que
los vegetales realicen la fotosíntesis, proceso en el que se fabrica
materia orgánica.
쮿 El oxígeno es necesario para la respiración, proceso mediante el
cual muchos seres vivos obtienen energía.
쮿 Ciertos componentes de la atmósfera, como el dióxido de carbono
y el vapor de agua, mantienen, gracias al efecto invernadero, unas
condiciones óptimas de temperatura y humedad para que se pueda
desarrollar la vida en nuestro planeta.
쮿 La capa de ozono de la atmósfera protege a los seres vivos de las
dañinas radiaciones ultravioletas del sol.
쮿 El vapor de agua se condensa formando las nubes que, mediante
las precipitaciones, proporcionan agua a los seres vivos.
Fotosíntesis y respiración
Actividades
39 Explica brevemente por qué
La respiración de los seres vivos es
una combustión1 controlada que se
produce en el interior de las células.
los seres vivos dependemos del
aire para vivir.
40 Investiga cómo los astronautas
pueden vivir fuera de la atmósfera.
1
combustión: proceso que transcurre
con gran rapidez en el que se consume
oxígeno y se libera dióxido de carbono
y energía en forma de calor.
92 UNIDAD 5
Mediante la fotosíntesis, las plantas fabrican el alimento (materia
vegetal). Para ello, necesitan la luz
del sol, dióxido de carbono, que
toman del aire, y sustancias inorgánicas como el agua y las sales minerales, que absorben del suelo. En
este proceso se desprende oxígeno.
La mayoría de los seres vivos necesitan oxígeno para obtener, mediante la combustión de los alimentos,
la energía necesaria para mantenerse vivos, crecer, moverse, reproducirse, etc. Las plantas, al mismo
tiempo que realizan la fotosíntesis,
también respiran.
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10.2. La destrucción de la capa de ozono
La capa de ozono que existe en la estratosfera actúa como un filtro
protector de las radiaciones solares, de forma que los rayos ultravioleta
del sol más dañinos para los seres vivos no llegan a la superficie terrestre
en cantidades excesivas.
Sin embargo, la capa de ozono se está destruyendo, lo que conlleva
graves consecuencias para los seres vivos: una disminución en el número
de algas, plancton1 y larvas, un incremento de los casos de cáncer de
piel, irritaciones en los ojos, cataratas e incluso ceguera, así como una
reducción de las defensas ante alergias y enfermedades infecciosas.
La zona más afectada por la destrucción de esta capa es la Antártida (la fotograf ía muestra la capa de ozono, en verde, y la zona
destruida, en azul, en 2010). En este lugar de nuestro planeta cada
primavera desaparece una gran cantidad del ozono existente,
originándose el denominado agujero de ozono.
Los principales responsables de la destrucción progresiva
de la capa de ozono son los llamados CFC (gases clorofluorocarbonos). Las radiaciones ultravioletas del sol liberan el
cloro contenido en los CFC, el cual transforma el ozono en
oxígeno sin destruirse en el proceso. Los CFC se utilizan de
forma habitual como refrigerantes en los frigoríficos y aparatos de aire acondicionado, en los aerosoles y como agentes
productores de espuma.
Te i n t e r e s a s a b e r
Existen tres tipos distintos de radiaciones ultravioletas:
쮿 UVA. Es beneficiosa para la vida en
la Tierra.
쮿 UVB. Resulta perjudicial para los
seres vivos.
쮿 UVC. Es absorbida totalmente por
la capa de ozono.
10.3. El peligro de aumentar el efecto invernadero
El efecto invernadero se ha intensificado considerablemente a lo largo
del siglo XX debido a dos causas fundamentales:
쮿 La liberación de grandes cantidades de dióxido de carbono a la
atmósfera como consecuencia de la combustión de los derivados
del petróleo en la industria, del gasóleo de las calefacciones, de la
gasolina o el gasóleo de los automóviles y del carbón.
쮿 La destrucción de enormes superficies de bosque en todo el mundo
que, mediante la fotosíntesis, podrían haber consumido este exceso
de dióxido de carbono.
La consecuencia directa del aumento de gases invernadero en la
atmósfera es una elevación de la temperatura global del planeta. Este
calentamiento, a su vez, puede tener otras consecuencias:
쮿 El ascenso del nivel del mar, provocado por la fusión de los hielos
permanentes de los polos, que inundaría muchas zonas costeras
destruyendo ciudades y terrenos agrícolas; además, las reservas de
agua dulce cercanas al mar se contaminarían por el agua marina.
쮿 Un cambio climático, ya que el calor incrementaría la tasa de evaporación, y esto alteraría el régimen global de lluvias y vientos.
Aumentaría también la desertización en muchas zonas del planeta
y en otras, por el contrario, se registrarían lluvias torrenciales.
쮿 La desaparición de muchas especies de animales y plantas.
쮿 El desarrollo de numerosas plagas, propiciado por la elevación de
la temperatura, y la propagación de enfermedades tropicales hacia
las zonas templadas del planeta.
Actividades
41 Investiga cómo se forma el ozo-
no y en qué zona de la atmósfera
se concentra formando la llamada
capa de ozono.
42 ¿Qué factores han incremen-
tado el efecto invernadero?
43 ¿Qué gases son los responsa-
bles de la destrucción de la capa
de ozono? ¿Cómo actúan?
1
plancton: organismos, en su mayoría
microscópicos, que flotan en las corrientes del mar o en los lagos y constituyen el alimento de muchos animales.
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El aire y la salud
Como ves, la composición y cualidades del aire resultan factores fundamentales para la supervivencia de los seres vivos; sin embargo, las
actividades del ser humano alteran dicha composición, introduciendo
otros gases y partículas que pueden llegar a ser dañinas para la salud.
El aire entra en nuestro organismo a través de la boca y de la nariz,
recorre las vías respiratorias y llega hasta los pulmones. La sangre que
baña los alvéolos pulmonares recoge el oxígeno para transportarlo a
todo el cuerpo, pero también se carga de las sustancias tóxicas presentes
en el aire, que pueden causar lesiones en los órganos respiratorios, irritar los ojos y la piel y producir envenenamientos.
La contaminación del aire es mucho mayor en ciudades que en zonas
rurales, por lo que enfermedades como el asma, la bronquitis y el cáncer
de pulmón se desarrollan con mayor frecuencia en las áreas urbanas.
PRINCIPALES CONTAMINANTES DEL AIRE
Contaminante
Fuente
Efectos
Dióxido
de carbono (CO2)
Todos los procesos de combustión.
El ser humano tolera concentraciones elevadas de este gas sin
riesgo para su salud, pero el aumento de la cantidad de CO2
en la atmósfera está incrementando el efecto invernadero.
Monóxido
de carbono (CO)
Procede de la combustión incompleta del gas natural
y del carbón, aunque la principal fuente de CO
la constituyen los vehículos con motores de
combustión interna (automóviles y camiones).
Es peligroso para los seres humanos, porque, al respirar, el
monóxido de carbono se une a la hemoglobina1 de la sangre,
en lugar del oxígeno, e impide que este llegue hasta las células,
lo que puede provocar la muerte de la persona afectada.
Dióxido
de azufre (SO2)
Se origina por la combustión de compuestos que
contienen azufre, como el carbón y el petróleo,
aunque también hay emanaciones naturales
procedentes de las erupciones volcánicas.
En los seres humanos, el dióxido de azufre causa lesiones en
los órganos respiratorios, irritaciones de ojos y garganta, etc.,
y en las plantas destruye los tejidos de las hojas.
Sulfuro
de hidrógeno
(H2S)
De manera natural se emite en las erupciones
volcánicas y en los procesos de descomposición
de la materia orgánica en pantanos y estercoleros.
Se desprende también en la fabricación industrial de
la celulosa y de algunas pinturas, en el proceso de
refinado del petróleo y en la incineración de basuras.
El sulfuro de hidrógeno es un gas incoloro que tiene un
desagradable olor a huevos podridos. En espacios cerrados
donde su concentración puede ser elevada es muy tóxico.
Óxidos
de nitrógeno
Se producen principalmente en las centrales térmicas,
donde se quema carbón para producir energía
eléctrica.
El dióxido de nitrógeno provoca irritaciones en los ojos y en las
vías respiratorias, afecta a los pulmones y es mortal en niveles
elevados.
Ozono
Se origina por la transformación de sustancias
contaminantes procedentes de algunas actividades
humanas por la acción de los rayos solares.
Cuando la cantidad de ozono en el aire supone 1 o 2 partes
por millón (ppm), puede provocar irritación de las vías
respiratorias, bronquitis, dolores de cabeza y alteraciones en el
sistema nervioso. Además, resulta tóxico para algunas plantas.
Partículas sólidas
(humos, polvo,
cenizas…)
Tienen su origen en algunos procesos industriales,
la quema de combustibles y los incendios agrícolas
y forestales.
Cuando las partículas son lo suficientemente pequeñas (de un
diámetro inferior a 10 mm) pueden depositarse en los pulmones,
irritando los tejidos y afectando al proceso respiratorio.
Actividades
44 Describe la trayectoria que siguen algunos contaminantes atmosféricos
desde el aire hasta las células de nuestros órganos internos.
45 Indica de dónde proceden los siguientes contaminantes atmosféricos y
1
hemoglobina: proteína de la sangre
que transporta oxígeno.
94 UNIDAD 5
cuáles son sus efectos sobre la salud de las personas: monóxido de carbono,
dióxido de azufre y óxidos de nitrógeno.
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¿Qué es el Protocolo de Kyoto?
El Protocolo de Kyoto es un convenio1 que la mayoría de los países de
la ONU firmaron en 1997 para reducir las emisiones de gases causantes
del efecto invernadero, responsable, en gran medida, del cambio climático.
Este acuerdo entró en vigor en febrero de 2005, fecha en la que lo
ratificaron 55 países, entre los que no se encuentran ni Estados Unidos
ni China, dos de los países que más contaminan. Desde entonces y hasta
diciembre de 2006 se sumaron al acuerdo 111 países.
El objetivo de este protocolo es reducir hasta un 5,2 % la emisión de
los gases de efecto invernadero entre los años 2008 y 2012, tomando
como referencia las emisiones de dichos gases en 1990.
La Unión Europea aceptó reducir globalmente en un 8 % sus emisiones de los seis gases de efecto invernadero, el CO2 entre ellos, para lo
cual repartió la cuota de emisiones entre sus países miembros. De este
modo, algunos países debían reducir sus emisiones de gases, mientras
que otros podían incrementarla. Entre estos últimos se encontraba
España, a la que se concedió un incremento del 15 %.
Lejos de disminuir, la concentración de CO2 en la atmósfera ha
seguido aumentando. A día de hoy, Europa ha bajado sus emisiones
más, incluso, del 8 % marcado en Kyoto, pero nuestro país ha superado
la cuota del 15 % pactada para 2012.
En diciembre de 2009 se celebró la Cumbre del Clima de Copenhague con la intención de dar continuidad a Kyoto y prolongar el compromiso con el medio ambiente más allá de 2012. En cambio, los 192 países
participantes, entre los que esta vez sí se encontraban EE UU y China,
tan solo firmaron un acuerdo que incluía una serie de recomendaciones
para evitar que la temperatura media del planeta aumente más de 2 °C,
pero no se comprometieron a seguirlas. En el Acuerdo de Copenhague,
Naciones Unidas estableció un fondo de ayuda económica para los países
más afectados por el cambio climático.
Central térmica. En España, este tipo de
centrales emiten 18 millones de toneladas
de dióxido de carbono al año.
Actividades
46 Los datos recogidos en el siguiente cuadro corresponden a las emisiones
de contaminantes atmosféricos de un país europeo:
CONTAMINANTES PRODUCIDOS POR LA QUEMA
DE COMBUSTIBLES FÓSILES
Contaminante
Derivados del petróleo
Gas natural
Carbón
74 500
53 200
95 000
Óxidos de nitrógeno
200
40
210
Dióxido de azufre
510
0,3
1 180
Partículas sólidas
38
3
1 205
Dióxido de carbono
Los datos vienen dados en kilogramos de contaminantes por cada 1 055 J de energía liberada
en la combustión.
a) ¿Todos los combustibles fósiles contribuyen a aumentar el calentamiento
global del planeta?
b) Explica cuál de los combustibles del cuadro tiene un mayor efecto sobre
la salud. ¿Cuál es el más nocivo para el medio ambiente en general? ¿Y el
«más limpio»?
1
convenio: acuerdo entre varias partes
(personas, instituciones, países).
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El origen de la atmósfera terrestre
Fenómenos atmosféricos
La atmósfera es la capa más externa de nuestro planeta. Los gases liberados por los volcanes en las primeras
etapas de formación de la Tierra se acumularon a su alrededor y originaron la atmósfera primitiva, que con la
aparición de la hidrosfera y de los primeros organismos
fotosintéticos, fue enriqueciéndose en oxígeno.
Los huracanes, los torbellinos y los tornados son
fenómenos atmosféricos debidos a la acción del viento.
Composición de la atmósfera
dióxido de carbono
0,03 %
Las nubes, la niebla, el rocío y la escarcha son fenómenos atmosféricos debidos a la humedad atmosférica,
que es la cantidad de vapor de agua que hay en el aire.
Dichos fenómenos se forman por condensación de este
vapor de agua atmosférico.
Otros fenómenos atmosféricos son la lluvia, la nieve
y el granizo, que se deben a la precipitación.
Clima y tiempo
nitrógeno
78 %
oxígeno
21 %
Clima y tiempo no son lo mismo. El tiempo es el conjunto de los fenómenos atmosféricos que se producen
en un momento preciso y en un lugar determinado; el
clima es el conjunto de las condiciones atmosféricas que
predominan en una región.
La atmósfera y los seres vivos:
el efecto invernadero
La supervivencia de los seres vivos depende del aire,
ya que la atmósfera actúa como filtro protector de las
radiaciones solares y regula la temperatura de la Tierra.
vapor de agua
y otros gases
0,97 %
La atmósfera está constituida por una mezcla homogénea de gases: el aire. Los gases más abundantes en el
aire son el nitrógeno (78 %) y el oxígeno (21 %), que es
un producto de la fotosíntesis de las plantas y es imprescindible para la combustión y la respiración.
El ozono, que se forma cuando el oxígeno del aire es
sometido a la acción de los rayos ultravioleta, protege a los
seres vivos de los efectos nocivos de estas radiaciones.
El efecto invernadero
es un fenómeno beneficioso que hace posible
la vida en la Tierra al
calentarla y permitir así
que la temperatura media alcance los 15 °C.
El vapor de agua y el
dióxido de carbono son
los principales gases
responsables del efecto
invernadero.
Estructura de la atmósfera
Sin embargo, su incremento provoca una peligrosa
elevación de la temperatura global del planeta. El efecto
invernadero se intensifica por el aumento de la concentración del dióxido de carbono en la atmósfera producido por la combustión del carbón y de los derivados del
petróleo.
Se distinguen tres capas principales en la atmósfera
por su estructura y composición: la troposfera, la estratosfera (donde está la capa de ozono) y la ionosfera.
El Protocolo de Kyoto es un convenio que los países
de la ONU acordaron en 1997 con el fin de reducir las
emisiones de gases causantes del efecto invernadero.
El dióxido de carbono se encuentra en una pequeña
proporción en el aire; sin embargo, resulta fundamental
para la vida, ya que es utilizado por los vegetales para
fabricar materia orgánica en la fotosíntesis.
La presión atmosférica
El peso que la atmósfera ejerce sobre la superficie
terrestre se llama presión atmosférica y varía con la altitud
y la temperatura.
El posterior Acuerdo de Copenhague, que surgió de
la Cumbre del Clima de diciembre de 2009, recoge recomendaciones para controlar el efecto invernadero y establece un fondo económico para los países más afectados
por el cambio climático.
Elabora un mapa conceptual con los principales contenidos de la Unidad.
96 UNIDAD 5
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Página 97
Andrés y María son compañeros de clase y acaban
de asistir en su colegio a una
charla de Pedro Duque, el
primer astronauta nacido en
España y de nacionalidad
española. Pedro Duque voló
por primera vez al espacio el
29 de octubre de 1998 con
el transbordador Discovery,
donde ocupaba el puesto de
ingeniero de vuelo nº. 3.
María ha quedado fascinada con las cosas que les
ha contado Pedro Duque y está convencida de que, de
mayor, irá a la Luna a pasar las vacaciones. Pedro les
ha dicho que en la Luna no podrían respirar ni oír
cuando les hablasen, y que ni siquiera podrían pasear
sin el traje espacial, porque se desintegrarían.
1 ¿Qué hay en el planeta Tierra que no se encuentra
en la Luna y nos permite vivir en su superficie, escuchar
sonidos, etcétera?
El astronauta les habló de nuestra atmósfera, les
dijo que se trata de una mezcla homogénea de gases y
que está estratificada en varias capas de distintas
características. También les dijo que la mayor parte de
sus gases componentes se concentran en las capas inferiores y que solo en la más baja pueden encontrarse
seres vivos y ocurrir los fenómenos atmosféricos.
Andrés no lo tiene muy claro y le pide ayuda a María,
porque no sabe en qué capa de la atmósfera se realizan
algunos de los fenómenos que más le preocupan.
¿En qué capa de la atmósfera se lleva a cabo cada
uno de los siguientes procesos?
2
a) La formación del arco iris.
b) La situación de la capa de ozono.
c) La vida animal y vegetal.
¿Qué nombre recibe el proceso mediante el cual las
plantas consumen dióxido de carbono y liberan oxígeno
a la atmósfera?
3
Cuando le preguntaron a Pedro por qué se aplazaba
con tanta frecuencia el lanzamiento de las naves espaciales, les contestó que, para que el lanzamiento resultara
un éxito, era necesario que las condiciones atmosféricas
de temperatura, presión, viento, etc. fueran las óptimas
y, por lo tanto, había que esperar hasta que así fuera.
¿Qué nombre reciben los aparatos que se utilizan
para medir la temperatura, la presión atmosférica y la
intensidad del viento?
4
El 25 de octubre de 2003
Pedro Duque, en su segundo
vuelo espacial, escribía en su
diario: «El otro día llevaba un
boli enganchado al pantalón;
pasé rozando algo y lo perdí.
Como lo noté enseguida, me
volví rápidamente para recogerlo. Nada. Mi bolígrafo no
estaba por ninguna parte,
había volado no sé en qué
dirección y podía estar tanto
en el suelo como en el techo
como en cualquier parte».
¿A qué se debe este comportamiento extraño del
bolígrafo? ¿Por qué no se cayó al suelo?
5
Algunos compañeros de Andrés y María le preguntaron al astronauta por el efecto invernadero y por el
agujero en la capa de ozono. Pedro se dio cuenta de
que confundían ambos fenómenos e intentó dejarles
bien claras las diferencias y las consecuencias de cada
uno de ellos y su importancia para los seres vivos.
d) Los vuelos de las naves en la órbita terrestre.
¿A qué es debido el efecto invernadero? ¿Sería posible la vida en la Tierra sin efecto invernadero?
e) El reflejo de las ondas de radio y televisión.
7
Pedro también les dijo que la composición de la
atmósfera no ha sido siempre la misma, pues durante
millones de años la vida la ha transformado una y otra
vez. Por ejemplo, su considerable cantidad de oxígeno
es posible gracias a algunas formas de vida —tales
como la de las plantas— que consumen dióxido de carbono y producen oxígeno.
6
¿Existe alguna relación entre el efecto invernadero
y el agujero en la capa de ozono?
María le preguntó por el tiempo: concretamente
quiso saber si había llovido mucho durante su último
viaje espacial. Pedro Duque no pudo evitar una sonrisa.
¿Por qué se le escapó una sonrisa al astronauta?
¿Qué tiene de extraña la pregunta de María?
8
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1
쐌쐌쐌 ¿Cuándo aparecieron los primeros organismos fotosintéticos en la Tierra? ¿Qué consecuencia
tuvo este hecho en la composición de la atmósfera?
11
2
쐌쐌 Investiga qué usos industriales, terapéuticos,
etcétera tienen el nitrógeno y el oxígeno.
12 쐌쐌쐌 El tren de las Nubes, en Argentina, es el úni-
3
co ferrocarril que alcanza en su recorrido los 4 200 m
de altitud. A partir de los 2 500 m, algunos pasajeros
padecen el llamado mal de altura, con síntomas como
dolor de cabeza, boca reseca, etc. ¿Por qué crees que
el tren dispone de mascarillas de oxígeno?
쐌 Relaciona las siguientes columnas:
Contiene la capa de ozono.
Troposfera
En ella se concentra el 75 % de los gases.
Ionosfera
Refleja las ondas de radio y televisión.
Estratosfera
Se producen los fenómenos
meteorológicos.
4
쐌쐌 Observa la siguiente ilustración:
쐌쐌 ¿Qué fenómeno produce la evaporación del
agua? ¿Qué relación existe entre este fenómeno y la
humedad del aire?
13 쐌쐌쐌 Si pones sobre el fuego una olla con agua y
tapada, al cabo de un rato aparecen gotas de agua en
la tapadera. Explica qué fenómenos se han producido.
14 쐌쐌쐌 ¿Crees que las plantas influyen en la hume-
dad del aire? ¿De qué manera?
15 쐌쐌쐌 Investiga si existe alguna relación entre el
tamaño y la forma de las hojas de las plantas y la cantidad de agua que hay en el suelo.
16 쐌 Explica la relación que hay entre tiempo y clima.
쐌쐌 Si escuchamos que soplarán vientos del norte
con velocidades de 80 km/h, ¿qué aparatos se habrán
utilizado para saberlo y qué variable determinará cada
uno de ellos?
17
a) ¿Sabes qué gas se consume durante la combustión
de la vela?
b) ¿Por qué, al cabo de un tiempo, la vela que está
dentro de la campana se apaga, mientras que la
otra sigue ardiendo?
18 쐌쐌 Observa la tabla y contesta:
Temperatura media (°C)
Precipitación
total media (mm)
Mes
Mínima
diaria
Máxima
diaria
쐌쐌 Explica por qué decimos que los bosques son
importantes sumideros de CO2.
Ene
2,6
9,7
Feb
3,7
12
35
쐌쐌쐌 ¿Por qué el aire de la atmósfera no escapa al
espacio exterior?
Mar
5,6
15,7
26
Abr
7,2
17,5
47
쐌쐌 Torricelli puso fin a la teoría del horror al vacío.
May
10,7
21,4
52
a) ¿Qué experiencia realizó Torricelli para medir la
presión atmosférica?
Jun
15,1
26,9
25
Jul
18,4
31,2
15
b) ¿A cuántos milibares o hectopascales equivalen
760 mm de mercurio? ¿Y a cuántas atmósferas?
Ago
18,2
30,7
10
Sep
15
26
28
c) ¿A cuántas atmósferas equivalen 1 032 hectopascales?
Oct
10,2
19
49
Nov
6
13,4
56
쐌 ¿Por qué se caracteriza una zona de alta presión
o anticiclón?
Dic
3,8
10,1
56
5
6
7
8
쐌쐌 Expón de forma razonada, por qué la presión
atmosférica, la cantidad de oxígeno y la temperatura
disminuyen con la altitud.
9
10 쐌 ¿Por qué se taponan los oídos cuando subes o
bajas un puerto de montaña?
98 UNIDAD 5
37
a) ¿A qué hacen referencia los datos de temperatura
mínima media y precipitación media?
b) ¿Qué aparato se utiliza para medir las precipitaciones en forma de agua, nieve, etcétera?
c) ¿Qué tres meses son los más lluviosos? ¿Estos datos
hacen referencia al clima o al tiempo? ¿Por qué?
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d) Realiza una gráfica con las temperaturas medias
mínimas y máximas. ¿En qué mes es mayor la diferencia entre la temperatura máxima y la mínima
y en cuál es menor?
29 쐌쐌 Razona por qué las siguientes actuaciones
e) Calcula la temperatura media mínima anual y las
precipitaciones medias anuales.
쮿 Utilizar energía producida en centrales eólicas o
solares.
19 쐌 Relaciona ambas columnas.
Termómetro
Kilómetros por hora
Higrómetro
Hectopascales
Anemómetro
Grados centígrados
Barómetro
Porcentaje de vapor de agua
20 쐌쐌 Indica qué características pertenecen a una
zona de alta o de baja presión en el hemisferio norte:
contribuyen a reducir la concentración de CO2 en la
atmósfera y explica qué repercusión tendrán sobre el
incremento del efecto invernadero:
쮿 Utilizar coches híbridos o eléctricos.
쮿 Reducir el uso de la calefacción mejorando el aislamiento térmico de las viviendas.
30 쐌쐌 ¿Qué beneficios ha supuesto la existencia del
efecto invernadero para el planeta? ¿Qué perjuicios
ocasiona su incremento?
31 쐌쐌 La electricidad no es un contaminante atmos-
a) Los vientos giran en el sentido de las agujas del
reloj (sentido horario).
férico pero las centrales eléctricas que utilizan carbón
o derivados del petróleo para producirla, emiten gases
que sí lo son.
b) Los vientos giran de forma que se aproximan a un
punto central.
a) ¿Qué gas se libera a la atmósfera en la combustión
del petróleo o del carbón?
c) El aire caliente asciende.
b) ¿Qué efecto tiene este gas en la atmósfera?
d) La presión aumenta hacia el centro.
21 쐌쐌 Un fenómeno meteorológico es el arco iris.
Investiga cómo se forma.
32 쐌쐌 La colaboración ciudadana resulta imprescin-
dible a la hora de reducir la emisión de contaminantes
a la atmósfera.
쮿 Formad varios grupos y debatid qué actitudes
positivas (no contaminantes) consideráis que se
deberían fomentar en la población.
33 쐌 Localiza en la sopa de letras el nombre de ocho
conceptos relacionados con la Unidad. A continuación,
explica su significado en tu cuaderno.
C
22 쐌쐌 ¿Cómo se propagan las ondas de radio y de
O N
T
A M
I
N
A
C
I
O N
O O
T
L
T
T
E
M X
O U
Z
P
N
L
E
C M
R
O
L
N
S
I
I
S
D D
H
A
O
B
H O
A
K
P
N
T
E
U O
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26 쐌쐌쐌 ¿Qué es la aurora polar? ¿Dónde se forma?
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27 쐌쐌 ¿Qué es el agujero de ozono en la Antártida?
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28 쐌쐌쐌 Establece las relaciones que existen entre
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evaporación, transpiración, vapor de agua, humedad
atmosférica y efecto invernadero.
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televisión?
23 쐌 ¿En qué consiste la fotosíntesis? ¿Qué seres vivos
la realizan?
24 쐌쐌쐌 Explica las semejanzas y diferencias entre la
respiración de los seres vivos y una combustión.
25 쐌쐌 ¿Qué es la meteorología? ¿Cuál es el principal
fin de esta disciplina científica?
¿A qué es debido?
A
La parte gaseosa de la Tierra
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