Los elementos del clima

En la parte baja de la atmosfera, la troposfera, tiene lugar casi toda la actividad climática del planeta que influye en la vida de los seres humanos.

Esta actividad climática la conforman elementos como los vientos, la temperatura del aire, la nubosidad y la humedad de la atmosfera. las condiciones diarias de estos elementos en un lugar específico constituye lo que se llama estado del tiempo. por otra parte, se le llama clima a la forma como se compartan estos elementos durante largos periodos de tiempo.

El calor y la temperatura

La atmosfera adquiere su energía del sol y es resultado de la adsorción de la insolación, lo cual produce diversos tipos de flujos de energía. en la relación de energía entre el sol y la tierra existen dos clases distintas de radiación: la del sol es principalmente energía de onda ultra violeta. Mientras que la tierra irradia energía de un ondas infrarrojas que equivalen a energía calórica.

Balance energético de insolación y de radiación terrestre

La radiación solar llega a la atmosfera y al pasar por esta se presentan varios procesos. La radiación que alcanza la superficie terrestre es adsorbida por las masas continentales y oceánicas, que transforman la energía de onda corta en energía  de onda larga y la irradia. La energía que se desprende de la superficie terrestre caliente la atmosfera, si esta la adsorbe; si no la adsorbe, esta energía se escapa al espacio.

La presión atmosférica

La atmosfera del planeta está compuesta por gases, cuyas moléculas ejercen una fuerza sobre cualquier área de la superficie terrestre o sobre cualquier cuerpo en ella. esta fuerza se desprende de la acción de la gravedad de la tierra sobre la masa atmosférica. a este fenómeno se le denomina presión atmosférica.

La presión atmosférica no es uniforme en toda la superficie del planeta. Generalmente cuando la superficie en una región está muy caliente la temperatura de aire cercano se eleva y se expande perdiendo densidad, lo que produce una disminución de la presión atmosférica en la superficie. el proceso inverso sucede cuando la superficie se enfría mucho, la temperatura del aire cercano disminuye, la densidad aumenta, y la presión atmosférica sube. Igualmente, la presión atmosférica cambia cuando existen fuertes corrientes verticales de aire; cuando ascienden, la presión baja y cuando estas corrientes descienden, la presión se hace más grande.

la variación vertical de la presión:la presión atmosférica no permanece constante con la altura, tiende hacer menor entre más alto se encuentre el objeto. Esto se debe a que la masa del aire disminuye progresivamente con el aumento de la altura y, de la misma forma, la acción de la fuerza de gravedad se debilita.

La variación horizontal de la presión: existen zonas de la tierra donde son características presiones más bajas que la presión media del nivel del mar y otras zonas donde las presiones dominantes son más altas de la media.

Los vientos: la atmosfera de la tierra siempre está en movimiento. Se llama viento al movimiento horizontal del aire con respeto a la superficie de la tierra. Los vientos se originan por las diferencias en la presión atmosférica, causadas por las variaciones de temperatura que pueden expandir o contraer el aire. Cuando existe un área de aire en alta presión y a su lado se encuentra un área de baja presión, la masa de aire de alta presión se mueve así el lugar que ocupa la masa de aire de baja presión y la desplaza. si las diferencias de presión son muy grandes, el movimiento de aire es rápido; si las diferencias de presión son pequeñas, el movimiento de aire es lento.

El agua en el aire: Una parte considerable del ciclo del agua en la tierra tiene lugar en la atmosfera. En la totalidad de la atmosfera la proporción del agua corresponde a una mínima parte, y se concentra en la baja atmosfera. sin embargo, su distribución alrededor del planeta es muy desigual, en algunos lugares representa una pequeña fracción de 1% del aire y en otras zonas llega a representar 4%. la atmosfera solo contiene 0,035% del total del agua del planeta. sin embargo, ha jugado un papel muy importante en la distribución del agua durante la historia de la tierra, porque es el único medio que produce el agua dulce que consume habitualmente los seres vivos en los continentes.

el vapor de agua en la atmosfera: el agua se evapora cuando existe una cantidad de calor que permite que la molécula de agua líquida se mueva más rápido y se convierta en gas. el calor necesario para que esto suceda proviene casi en su totalidad del sol.

Para que se lleve a cabo la evaporación del agua se necesita, además de la energía calórica, que el aire este en parte libre para poder agarrar las moléculas de agua en estado gaseoso. Por esta razón, entre más seco está el aire, más capacidad para agarrar vapor de agua tiene este. A la cantidad de vapor de agua que contiene  el aire en un lugar se le denomina humedad; cuando el aire agarra tanto vapor de agua que ya no puede agarrar una molécula más, se dice que está saturado.

Otra forma de transferencia de vapor de agua en la superficie terrestre es el intercambio de agua entre los organismos vivos, los suelos y las atmosferas. a través de procesos biológicos como la respiración y la transpiración,  los seres vivos liberan a la atmosfera vapor de agua que han acumulado en sus cuerpos. a  este proceso se le llama evapotranspiración, y la mayor parte la lleva a cabo las plantas y los suelos del planeta.

El agua suspendida en el aire: cuando la atmosfera contiene bastante vapor de agua, este puede volverse líquido, sobre todo si existe un cambio de temperatura; si la temperatura del aire disminuye mucho o muy rápido, el agua puede volverse incluso cristales de hielo. ambos fenómenos se conocen como proceso de condensación.

la precipitación : es la caída del agua de la atmosfera a la superficie continental u oceánica. Aunque no todas las nubes producen lluvia, estas son necesarias para que se presente la precipitación, pues es el agua condensada en la atmosfera debe ser suficiente para formar gotas o cristales tan grandes y pesadas que no pueden ser suspendidas en el aire y caen a la superficie.

Existen varias formas de precipitación de acuerdo con el estado en que se encuentre el agua que cae. la lluvia la conforman gotas liquidas mientras que la nieve y el granizo se conforman por cristales de hielo.

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