Tema 2: La materia inerte y los cambios en el entorno
Movimiento de rotación
El período de rotación dura aproximadamente 24 horas. Debemos saber qué es día sidéreo y día solar, pues ambos no representan lo mismo ni tienen la misma duración. -El día Solar es el tiempo que tarda la tierra en dar una vuelta tomando como referencia el sol.
-El día sidéreo representa el tiempo que tarda la tierra en dar una vuelta teniendo como referencia otra estrella. (La diferencia entre ambas es el movimiento de translación.) Consecuencia de la rotación: La media horaria en la tierra. Puesto que nuestro planeta no queda iluminado de la misma forma en todas las regiones debido al movimiento de rotación, debemos establecer un sistema horario que sirva de referencia para marcar una medida horaria en la Tierra. Esta referencia se establece por medio de los meridianos terrestres y se establece que la hora 0 venga dada por el meridiano de Greenwich. Los meridianos determinan la “longitud” y le corresponde al meridiano de Greenwich la longitud 0º.
Movimiento de translación
La tierra está sometida a la fuerza de atracción gravitatoria del sol. Esta fuerza es compensada mediante la fuerza que le otorga su movimiento de translación alrededor del sol. Al plano que determina en este movimiento se le llama eclíptica. Como consecuencia de la órbita eclíptica, la tierra se encuentra más cerca del sol (PERIHELIO) Cada 3 de enero y más alejada del mismo (AFELIO)cada 4 de julio. El movimiento de translación NO TIENE QUE VER CON LAS ESTACIONES CLIMATOLÓGICAS en la Tierra aún cuando ésta se encuentre más alejada o cercana del sol en su movimiento anual. 1-Luna nueva 5-Luna llena 2-Gibosa creciente 6-Gibosa menguante. 3-Cuarto creciente. 7- Cuarto menguante. 4-Gibosa creciente 8-Gibosa menguante.
Movimiento de precesión
La precesión representa el movimiento del eje de rotación terrestre alrededor de un eje perpendicular al plano de la eclíptica. El cono de revolución que describe el eje de rotación en este movimiento de precesión posee un período de 26.000años. Este movimiento conlleva que la estrella polar, o estrella que señale al norte, no siempre haya sido la misma. Las constelaciones cambiarán su ubicación en la bóveda celeste.
Movimiento de nutación
Este movimiento consiste en una Pequeña oscilación del eje de rotación terrestre debida al efecto del sol y la luna sobre nuestro planeta.
Las estaciones climatológicas se producen por la inclinación del eje de rotación. Los rayos solares no inciden con la misma inclinación en los dos hemisferios traduciéndose en distinto calentamiento de ambos. Cuando el polo norte se encuentra inclinado hacia el sol, el hemisferio Norte recibe los rayos más perpendiculares que el hemisferio Sur. Cuando esto ocurre, el Hemisferio Norte se encuentra en-> verano. En este momento la Tierra se encuentra más alejada del sol. Entre el 21-22 de junio de cada año el sol se encuentra más alto en el Hemisferio Norte que durante todo el año. (SOLTICIO DE VERANO). Cuando el sol se encuentra más bajo sobre el horizonte del Hemisferio Norte, decimos que nos encontramos en el SOLTICIO DE INVIERNO que tiene lugar entre el 21-22 de Diciembre. En estos días la duración del día y de la noche es la misma en todos los puntos de la tierra. Estas posiciones se denominan EQUINOCIOS. El equinoccio primaveral tiene lugar entre el 20-21 de Marzo y el de otoño entre el 22-23 de septiembre.
Como consecuencia de la diferente perpendicularidad de los rayos solares sobre la tierra tenemos las diferentes estaciones que corresponden con los días en los que las horas de Sol son mayores (Veranos) o menos (Invierno) que las horas nocturnas. Eclipse de luna: La tierra tapa a la luna. Eclipse de sol: La luna tapa los rayos del sol.
Los cambios meteorológicos en el entorno
Nuestro planeta está sometido a una serie de cambios que determinan las características de las distintas zonas o lugares donde nos encontremos. La meteorología del terreno va a determinar las condiciones tanto del entorno como de los seres vivos que habiten en ese lugar. Cuando estos cambios meteorológicos se hacen más o menos permanentes o estables, hablamos de la climatología de esa región.
Formación y tipos de nubes
El aire recibe una gran cantidad de vapor de agua procedente de la evaporación de las masas oceánicas, mares, lagos, ríos y bosques. Dependiendo de las regiones, los días, las horas, etc. la humedad del aire cambia mucho en un mismo lugar y de un lugar a otro. La cantidad de vapor que almacena el aire es finita y ésta aumenta cuando asciende la temperatura.
A una determinada temperatura existe una determinada cantidad máxima que el aire puede contener en forma de vapor. Si aumenta la temperatura, esa cantidad se hace mayor y si disminuye la temperatura dicha cantidad será menor. Por tanto, la humedad del aire dependerá de la temperatura a la que se encuentre y de la cantidad de vapor de agua presente. Las nubes están formadas por pequeñas gotas de agua o de hielo que provienen de las masas de aire por donde circulan. Cuando una masa de aire asciende como consecuencia de que se encuentra a una mayor temperatura que del aire que la rodea, lo hace sin intercambiar calor con el exterior. Es decir, la masa de aire al ascender, se enfría hasta que llega un momento en el que alcanza la temperatura del rocío, o sea, se alcanza la saturación. Al no poder almacenar más vapor de agua, comienzan a formarse las primeras gotas de agua. Las nubes se forman cuando se condensa el vapor de agua de una masa de aire que se enfría al ascender y es por ello por lo que se pueden dar tres procesos diferentes en la formación de éstas: -Cortarse el desplazamiento al encontrarse con relieve elevado. -Entrar en contacto con superficie terrestre que la calienta. -Contacta una masa de aire caliente con otro frío. La caliente asciende al ser menos densa. Relámpagos y rayos.
Definimos relámpagos como las descargas en el interior de la misma nube o entre dos nubes cercanas. Definimos Rayos como las descargas que tienen lugar desde la nube al suelo o al contrario. Después de un relámpago o rayo se oye el trueno como consecuencia de la rápida y fuerte expansión del aire calentado en las proximidades de los canales de descarga que dejan en el aire. Descargas eléctricas: Consecuencia de la desigual distribución de cargas entre nubes o entre nubes y superficie terrestre.
Energética de la atmósfera: el calentamiento del aire
De toda la energía que nos transmite el sol, el 30% es reflejada por la alta atmósfera, un 20% la absorbe la atmósfera y un 50% llega a la superficie terrestre provocando el aumento de la temperatura. Desde la superficie terrestre se emite energía también en forma de radiación infrarroja, absorbida casi por completo de nuevo por la atmósfera, actuando a modo de invernadero. Si la tierra no tuviese atmósfera durante el día la superficie terrestre aumentaría de temperatura para descender por la noche de forma brusca. La atmósfera presenta un papel “termorregulador” de todo el planeta.
Corrientes de convección en el aire: Brisas
Un efecto directo sobre la atmósfera de las diferencias de temperatura entre determinadas zonas es el desplazamiento del aire como consecuencia de las diferencias de presión que allí aparecen. Cuando una región se encuentra a una mayor temperatura que sus zonas próximas el aire se calienta provocando una disminución de la presión atmosférica y como consecuencia, el aire de las zonas próximas tiende a ocupar el espacio dejado por el aire expandido. A su vez, el aire que se eleva volverá de nuevo a enfriarse y a descender provocando unas corrientes de convección. En las zonas costeras se perciben corrientes de convección, llamadas brisas, como consecuencia de las diferencias de temperatura entre la tierra y el mar según sea de noche o de día. Durante el día la brisa sopla en la dirección mar ->tierra brisa marina, ya que la tierra se encuentra a mayor temperatura que la superficie del mar.
Bajas y altas presiones: Los vientos como circulación de las masas de aire
Los vientos (o desplazamientos horizontales) se producen como consecuencia de las diferencias de presión entre determinadas regiones. En un mapa nos encontramos con que aparecen zonas de baja presión y de alta presión en relación con la presión como lo que se establece “normal”. -Las zonas de alta presión se denominan anticiclones (A): En estas zonas, el viento va siempre hacia fuera y no llegan nunca a mezclarse. Es por ello que siempre hará buen tiempo. -Las zonas de baja presión se denominan ciclones. (B): Estas zonas atraen las masas de aire próximas en donde la presión es mayor, dando lugar a vientos.
Masas de aire caliente y masas de aire frío: Formación de borrascas
Las masas de aire se clasifican en dos tipos: -Masas de aire frío: Son aquellas que tienen una temperatura menor que la del aire por donde avanzan. -Masas de aire caliente: Es aquella que tiene una mayor temperatura que la del aire que le rodea. Las masas de aire se mueven de las zonas de alta presión a las zonas de baja presión. -Frentes: superficies de separación entre dos masas de aire de diferente temperatura. Una borrasca se forma cuando dos frentes, uno frío y otro caliente, se cruzan en su camino. Ésta alcanza su máxima actividad durante el período de oclusión pues es precisamente cuando se mezclan por completo las masas de aire de ambos frentes. Las borrascas siempre se forman en zonas de bajas presiones (cuando confluyen masa de aire frío y masa de aire cálido), pero no siempre en las zonas de bajas presiones se forman borrascas (no ocurre cuando confluyen masas de aire de igual temperatura).
Clima y cambio climático
El clima de una determinada región viene dado por los fenómenos meteorológicos (estado del tiempo) que tienen allí lugar durante un período de tiempo muy largo. Los cambios del clima son menos conocidos. La tierra ha pasado por distintos cambios climáticos que llevaron a buenas modificaciones en su corteza. En cuanto a las causas que provocan dichos cambios, no son bien conocidas. Hasta la revolución industrial el hombre ha podido influir poco sobre estas variaciones. Muchos agentes que influyen sobre el clima y su incidencia está muchas veces motivada por causas naturales. También tiene influencia las oscilaciones que experimenta la energía radiada por el sol. • Tectónica de placas: disposición de los continentes en diferentes latitudes y la proximidad de los mismos. Influencia en las corrientes marinas. • La composición atmosférica: la atmósfera no ha tenido la misma composición desde que se formó nuestro planeta. • Influencia antropogénica: alteraciones en el equilibrio natural de producción y absorción de CO2.
Los cambios en el relieve
Capas de la tierra La corteza es la zona de la tierra situada en la posición más superficial y en contacto directo con la atmósfera, la hidrosfera y la biosfera. Esta corteza presenta dos variedades: *Corteza oceánica: Es la más fina de las dos. *Corteza continental: Es la más gruesa que la oceánica. El manto es la capa que se encuentra por debajo de la corteza. Este se divide en dos capas: *Manto superior *Manto inferior El núcleo es la capa más profunda. Se divide en dos partes: *Núcleo inferior *Núcleo superior El relieve y sus cambios
El relieve viene dado por las irregularidades y accidentes de la superficie terrestre, cuyas depresiones (Valles, cuencas, cañones…) y elevaciones (Montañas, colinas…) definen el paisaje. Los cambios que se producen en el relieve son provocados por los agentes internos o endógenos y los agentes externos o exógenos. 1) Agentes internos o endógenos. Son aquellos agentes que provienen desde el interior de la tierra generando fuerzas que modifican la corteza terrestre. Son de diverso tipo: *Agentes tectónicos: Las placas tectónicas que forman la litosfera sufren desplazamientos muy lentos que se describen a través de los movimientos epirogénicos que sufren las zonas de la corteza. *Agentes volcánicos: Los volcanes son las manifestaciones en la superficie de la energía interna que posee la Tierra y que transforma los materiales en materia fundida, llamada magma. *Agentes sísmicos: Los terremotos o movimientos sísmicos producen muchos cambios. Cuando los movimientos sísmicos tienen lugar en el suelo marino, se denominan maremotos, los cuales generan grandes olas a las que se les llama tsunamis. 2) Agentes externos o exógenos. Son aquellos que no proceden de las fuerzas internas del interior del planeta sino de una serie de mecanismos y procesos que actúan de forma seguida y cuyos efectos se manifiestan en cambios sobre el relieve y el paisaje. *Agentes atmosféricos: Viento, lluvia, cambios de temperatura…. Todos estos agentes por separado, alteran el relieve. El viento va desgastando las rocas, la lluvia produce cambios en el suelo formando escorrentías. Los cambios de temperatura y humedad ejercen efectos de resquebrajamiento de las rocas. Los rayos pueden producir incendios. *Agentes hidrológicos: Ríos, glaciares, olas y mareas. El agua es el elemento más importante en la modificación del relieve. *Agentes biológicos: Los seres vivos, incluidos los humanos, son responsables de los cambios en el relieve como consecuencias de su efecto protector sobre el suelo y por sus efectos destructores y renovadores del mismo. *Agentes externos al planeta: Los agentes extraterrestres son los que pueden provocar grandes cambios globales en el planeta pero son muy poco frecuentes en la actualidad. Diariamente caen en la tierra pequeños meteoritos.
Morfología del relieve
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Las cuencas oceánicas o grandes depresiones que constituyen los fondos marinos: -Plataformas continentales -Fosas oceánicas -Cordilleras oceánicas. *Los continentes como los componentes mayores que configuran la superficie terrestre. -Las cordilleras son alargadas cadenas montañosas que presentan un eje central en donde se encuentran los picos más altos. -Las montañas son grandes elevaciones del terreno de altura por encima de unos 1000 metros. -Las mesetas son grandes superficies de terreno llano pero a cierta altura sobre el nivel del mar. -Las llanuras son extensiones que se encuentran planas y por debajo de los 200m de altura.
La energía y su aprovechamiento
La energía desde el punto de vista materialista, estaría en todo “aquello” que tiene lugar dentro de las distintas partes de la máquina que le permite funcionar: Caldera, correas….. Desde el punto de vista conceptualista, la energía sería el concepto que propone el científico para facilitar el estudio de los diferentes sistemas físicos. LAS ENERGÍAS RENOVABLES. Este tipo de energías son renovables porque mientras las usamos, les da tiempo a crear más. No asociado con que sea dañino o no para el medio ambiente. Todas están relacionadas con el sol excepto la Mareomotriz y la geotérmica *Hidráulica: Uso del agua aprovechando los grandes saltos en los que su energía potencial se transforma en energía cinética para mover las turbinas. INCONVENIENTES-> Períodos de sequía. *Solar: Uso de la energía del sol. INCONVENNIENTES-> días nublados. *Eólica: Aprovecha la energía cinética del viento. INCONVENIENTES-> días sin viento. *Mareomotriz: Utiliza las diferencias del nivel del mar que se dan entre la marea alta y la baja. *Energía de las olas: dicha energía es transportada por las olas del mar. *Energía térmica del mar: Aprovecha las diferencias de temperatura entre las aguas superficiales y las del fondo del mar. *Energía de la biomasa: Se obtiene a partir de los productos biológicos elaborados por los seres vivos. INCONVENIENTES-> Deforestación. *Geotérmica: Consiste en el aprovechamiento del calor interno de la tierra. A veces es considerada energía no renovable ENERGÍAS NO RENOVABLES. *Petróleo: INCONVENIENTES-> Cantidad limitada. *Carbón: INCONVENIENTES-> Cantidad limitada. *Gas natural: INCONVENIENTES -> cantidad limitada *Energía nuclear: INCONVENIENTES –> Cantidad finita