Condiciones Atmosféricas y Fenómenos Meteorológicos
La atmósfera experimenta cambios y movimientos constantes, cuya dinámica está determinada por variaciones de la temperatura, la presión y la humedad. Estas variaciones originan los fenómenos meteorológicos más comunes: viento, nubes, precipitaciones y fenómenos eléctricos.
Los vientos desencadenan la mayoría de los fenómenos atmosféricos. El viento es el movimiento horizontal del aire que se desplaza desde zonas de aire más frío (y, por tanto, de mayor presión y densidad, conocidas como anticiclones) hacia zonas de aire más caliente (de menor densidad y presión, denominadas borrascas). Este movimiento busca equilibrar la presión entre ambas zonas. La velocidad del viento es directamente proporcional a la diferencia de presión entre las dos áreas.
El aire caliente asciende a las capas más altas de la atmósfera, se enfría progresivamente y provoca la condensación del vapor de agua en gotitas microscópicas o en cristales de hielo que forman las nubes. Estas gotitas se agrupan formando gotas cada vez mayores que se sostienen en el aire gracias a la presión atmosférica y a la fuerza del viento. Una nube no es más que un agregado visible de gotas o cristales de agua suspendidos en la atmósfera.
Tipos de Precipitación
- Lluvia: Cuando estas gotas se hacen más pesadas, caen por gravedad, produciendo las lluvias.
- Nieve: Se produce cuando la temperatura del aire en el que están suspendidas las gotas es inferior a 0°C.
- Granizo o Pedrisco: Se origina cuando el viento es fuerte y las temperaturas son aún más bajas. Estas condiciones favorecen que las gotas alcancen tamaños grandes y se congelen antes de que la gravedad las haga caer.
Clasificación y Altitud de las Nubes
Las nubes pueden clasificarse según su aspecto y la altitud a la que se encuentran. Por lo general, las nubes se ubican en un rango de altitudes que comprende desde el nivel del mar hasta el nivel superior de la troposfera (tropopausa).
Fenómenos Geológicos y la Tectónica de Placas
La teoría de la tectónica de placas, formulada en 1968, postula que la superficie terrestre está dividida en un número reducido de placas tectónicas. Estas placas se mueven sobre los materiales fluidos del manto superior. Son estructuras rígidas que comprenden tanto la corteza terrestre (continental y oceánica) como la parte superior del manto.
Esta teoría explica una gran cantidad de fenómenos geológicos, incluyendo:
- Las placas tectónicas que forman la superficie terrestre y los desplazamientos observados entre ellas.
- La formación de cadenas montañosas.
- La expansión del fondo oceánico.
- La distribución de la actividad sísmica y volcánica en regiones concretas del planeta.
- La localización actual y pasada de continentes y océanos.
- La distribución de yacimientos minerales y de combustibles fósiles.
Definición de Fenómenos Geológicos Específicos
- Terremotos, Movimientos Sísmicos o Seísmos: Son sacudidas bruscas del terreno, de intensidad variable y, generalmente, de corta duración. La intensidad y las consecuencias dependen de factores como la profundidad del terremoto, la ubicación del epicentro y la densidad de población en la zona, entre otros.
- Tsunamis: Si el epicentro de un terremoto se encuentra bajo el océano, puede ocasionar un tsunami, produciendo olas gigantes que, al llegar a tierra firme, arrasan la costa.
- Volcanes: Un volcán es una estructura geológica por la que el magma del interior de la Tierra es expulsado al exterior. El ascenso del magma ocurre en episodios de violenta actividad (erupciones volcánicas), que pueden variar en intensidad y duración.
Tipos de Límites de Placas Tectónicas
Las placas tectónicas se mueven muy lentamente (aproximadamente 2,5 cm/año), lo que origina continuos cambios en su tamaño y forma. Según el tipo de contacto entre ellas, se distinguen tres tipos de límites de placas:
Límites Divergentes (o Constructivos)
En los límites divergentes, las corrientes ascendentes de dos células de convección coinciden y en la superficie toman direcciones opuestas. Las placas tectónicas se separan, dejando un hueco que se llena con los materiales fundidos proporcionados por el manto (magma). Cuando estos materiales se enfrían y solidifican, forman nueva litosfera oceánica. Por esta razón, se les conoce como límites constructivos. Estos límites están asociados con las dorsales oceánicas y producen fallas y procesos volcánicos. Ejemplos de límites divergentes incluyen el Valle del Rift africano, el Mar Rojo y el Océano Atlántico.
Límites Convergentes (o Destructivos)
En los límites convergentes, las placas tectónicas chocan, provocando que la más densa se deslice debajo de la menos densa (proceso conocido como subducción). La placa que subduce se incorpora progresivamente al manto y desaparece. También se denominan límites destructivos. Estos límites se asocian con las fosas oceánicas.
Límites Transformantes (o Conservativos)
En los límites transformantes (o fallas transformantes), las placas tectónicas se mueven horizontalmente en sentidos opuestos. En estos límites no se crea ni se destruye corteza terrestre, por lo que también se denominan límites conservativos. Los límites transformantes alivian la tensión (energía) acumulada entre los bordes de las placas tectónicas en forma de ondas sísmicas que causan terremotos. Ejemplos notables son la Falla de San Andrés en el oeste de Norteamérica y la Falla de Azores-Gibraltar.
Distribución de la Masa en las Capas de la Atmósfera
La distribución de la masa en las diferentes capas de la atmósfera se debe principalmente a la variación de la densidad y la presión del aire con la altitud. A continuación, se explica por qué cada capa ocupa un porcentaje específico de la masa atmosférica:
Troposfera (75-80% de la masa atmosférica)
- Gravedad: La gravedad de la Tierra atrae las moléculas de aire hacia la superficie, concentrando la mayor parte del aire en la capa más baja.
- Densidad del aire: La densidad del aire es mayor cerca de la superficie debido a la compresión causada por el peso de las capas superiores.
- Presión atmosférica: La presión es más alta en la superficie y disminuye con la altitud. Esta alta presión en la superficie contribuye a una mayor densidad de aire en la troposfera.
- Vapor de agua: La troposfera contiene casi todo el vapor de agua de la atmósfera, lo que aumenta significativamente su masa.
Estratosfera (15-20% de la masa atmosférica)
- Menor densidad: La estratosfera tiene una densidad de aire menor en comparación con la troposfera debido a la menor presión atmosférica a altitudes más altas.
- Distribución del ozono: Aunque la estratosfera contiene una mayor concentración de ozono (que es más pesado que el aire en general), la densidad total de esta capa sigue siendo menor que en la troposfera.
Mesosfera (aproximadamente 0.3% de la masa atmosférica)
- Densidad muy baja: La mesosfera tiene una densidad de aire significativamente menor que la estratosfera y la troposfera debido a la baja presión atmosférica.
- Menor contenido de masa: La cantidad de moléculas de aire es mucho menor, lo que resulta en una masa total reducida para esta capa.
Termosfera (menos del 0.1% de la masa atmosférica)
- Densidad extremadamente baja: La termosfera tiene una densidad de aire extremadamente baja debido a la muy baja presión atmosférica a estas altitudes.
- Ionización: Aunque esta capa contiene partículas ionizadas y es responsable de fenómenos como las auroras, su masa total es insignificante en comparación con las capas inferiores.
Exosfera
- Densidad prácticamente nula: La exosfera es la capa más externa de la atmósfera y tiene una densidad tan baja que las moléculas de aire son extremadamente escasas. Su contribución a la masa atmosférica total es prácticamente nula.
En resumen, cada capa de la atmósfera ocupa un porcentaje específico de la masa total debido a la disminución de la densidad y la presión del aire con la altitud. La mayor parte de la masa se encuentra en las capas más bajas (troposfera y estratosfera) debido a la mayor densidad y presión, mientras que las capas superiores contienen mucho menos aire y, por tanto, contribuyen menos a la masa total de la atmósfera.