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Colegio San Francisco de Asís Séptimo Básico LA ATMOSFERA La Atmósfera es una capa gaseosa que envuelve a determinados cuerpos celestes del universo y que se mantiene unida a ellos por la fuerza de gravedad. En el caso de la tierra la actual mezcla de gases se ha desarrollado a lo largo de 4.500 millones de años. La atmósfera primigenia debió estar compuesta únicamente de emanaciones volcánicas. Los gases que emiten los volcanes actuales están formados por una mezcla de vapor de agua, dióxido de carbono, dióxido de azufre y nitrógeno, sin rastro apenas de oxígeno. Si ésta era la masa gaseosa presente en la atmósfera primitiva, han tenido que desarrollarse una serie de procesos para dar lugar a la atmósfera actual. Uno de ellos fue la condensación. Al enfriarse, la mayor parte del vapor de agua de origen volcánico se condensó, dando lugar a los antiguos océanos. La atmósfera terrestre está constituida principalmente por nitrógeno (78%) y oxígeno (21%). El 1% restante lo forman el argón (0,9%), el dióxido de carbono (0,03%), distintas proporciones de vapor de agua, y trazas de hidrógeno, ozono, metano, monóxido de carbono, helio, neón, kriptón y xenón. No es posible determinar un límite preciso de la atmósfera por su naturaleza gaseosa, y por que en sus capas más altas se hace menos densa hasta desaparecer por completo. Tampoco existe un consenso a la hora de dividir la atmósfera en diferentes capas. Algunos científicos plantean la existencia de cinco capas perfectamente diferenciables : la troposfera, la estratosfera, la mesosfera, la ionosferas y la exosfera. Troposfera es la capa inferior de la atmósfera terrestre y escenario de todos los procesos meteorológicos o elementos del tiempo que nos permiten describir el estado de la atmósfera en un momento determinado. La troposfera es la capa más próxima al suelo y se extiende hasta una altitud de 11 km promedio. En ella se concentran el 75% de los gases de la atmósfera. En general, la temperatura de la troposfera disminuye con la altitud a razón de 5 y 6 °C/km. La intensidad de los vientos crece con la altura, y las nubes más altas alcanzan una altitud de 10 km Estratosfera se extiende desde los 12 km hasta alrededor de los 80 km de altitud. Las capas inferiores de la estratosfera son utilizadas para el trafico aéreo. En la estratosfera se encuentran la cuarta parte del aire de la atmósfera y la capa de ozono, que actúa como un filtro protector de las especies que habitan en la Tierra. La capa de ozono disminuye los rayos ultravioleta que llegan a la superficie terrestre y absorbe una parte importante del calor reflejado por la Tierra En su parte inferior, la temperatura permanece casi invariable con la altitud, pero a medida que se asciende aumenta muy deprisa porque el ozono absorbe la luz solar. La mesosfera es distinta de la estratosfera, sobre todo porque el calentamiento del ozono disminuye con la altura desde su valor máximo cerca de la estratopausa y, por tanto, también disminuye la temperatura mesosférica. Esta reducción rápida de la temperatura con la altitud es la principal característica diferencial de la mesosfera. En la ionosfera la densidad del aire es baja y se caracteriza por su gran riqueza en iones, que son partículas cargadas eléctricamente. Es en la ionosfera donde se reflejan y devuelven a la Tierra las ondas radiales. Por último, a partir de los 1.100 km de altitud, se encuentra la exosfera. En esta capa las partículas están muy distanciadas entre sí. Estas partículas se encuentran a una temperatura que durante el día llega a unos 2.500 °C, y por la noche desciende hasta valores cercanos a los 273 °C bajo cero. TIEMPO Y CLIMA El tiempo es un estado atmosférico momentáneo. Se vincula siempre a una situación transitoria, para un lugar concreto o región determinada. En cambio, el clima es el conjunto de condiciones atmosféricas que caracterizan un lugar o región. Consiste en una generalización del estado del tiempo durante un período largo de años. Tiempo: es la condición que presenta la atmósfera en un lugar y momento determinado, con respecto a su temperatura, presión, humedad, movimientos, y todo fenómeno meteorológico en cualquier instante a un período breve. Clima: corresponde a las condiciones meteorológicas medias de una localidad, en un periodo de varios años. El tiempo es un hecho de la naturaleza que podemos observar directamente. El clima es un concepto que se construye a partir de la observación periódica y prolongada del tiempo.. Los elementos del tiempo Los elementos del tiempo son un conjunto de atributos que permiten describir el estado de la atmósfera en un momento determinado. Por lo general, suelen estar presentes los siguientes: temperatura, presión, vientos, precipitación y humedad. La temperatura: es la cantidad de calor que posee la atmósfera y depende de la energía que irradia el Sol. Del total de la energía solar que llega hasta la atmósfera, el 40% es reflejado por las nubes y el polvo atmosférico hacia el espacio; el 20% lo absorben las partículas suspendidas en el aire, y solo el 40% restante es recibido por la superficie terrestre. El calor que proviene del Sol es responsable de casi toda la energía que circula en nuestro planeta, y es vital para todos los organismos vivos. El Sol moviliza las masas de aire y las corrientes marinas, evapora las aguas del mar, desgasta los relieves y activa la producción de los alimentos que proporcionan la energía de vida. La presión atmosférica: es la fuerza que ejerce la atmósfera en todas las direcciones, como resultado del peso de las capas superiores. Al inflar un globo, este aumenta su volumen y peso, y la goma se expande por la presión del aire sobre sus paredes. Una situación similar ocurre en la atmósfera cuando el peso de las capas superiores presiona sobre las capas inferiores, comprimiéndolas. Como consecuencia, en las capas bajas el aire se hace más denso, y sus partículas presionan en todas las direcciones. Esta fuerza va disminuyendo gradualmente con la altura. Las presiones en las diferentes regiones de nuestro planeta no son homogéneas, a causa de las diferencias de temperatura. Cuando el aire se calienta separa sus partículas, se hace más liviano y se eleva. Por esta razon en las zonas cálidas la presión atmosférica es más baja que en las zonas frías. Los vientos: son movimientos de masas de aire en la atmósfera que se producen por diferencias de presión; su dirección es predominantemente horizontal. También existen movimientos verticales llamados corrientes ascendentes o descendentes vientos se desplazan desde las regiones de altas presiones a las de más bajas presiones. Esto ocurre porque las masas de aire comprimido de las zonas de altas presiones, se desplazan hacia los espacios dejados por el aire cálido, que asciende en las áreas de bajas presiones. La precipitación: es el agua que cae por efecto de la gravedad cuando el peso de sus partículas vence la capacidad de la atmósfera para mantenerlas en suspensión. Al enfriarse una masa de aire que contiene vapor de agua, una parte de este se condensa, pasando del estado gaseoso al líquido. Así se acumula en pequeñas gotas que forman una nube. Si la masa de aire continúa enfriándose, las gotas aumentarán de tamaño, hasta que el aire no sea capaz de resistir su peso, precipitándose en forma de lluvia. Si la precipitación ocurre a una temperatura superior a los 0 °C caerá en forma de lluvia o llovizna, pero si es inferior a los 0 °C podrá caer como nieve o granizo. La humedad del aire: es la cantidad de vapor de agua presente en el aire. La constante evaporación de agua de océanos, lagos y ríos sube a la atmósfera en forma de humedad. Esta puede presentar grandes variaciones durante el día, y entre un lugar y otro; las masas de aire caliente son capaces de retener más vapor de agua que las masas de aire frío. El punto de saturación es la cantidad máxima de humedad que puede contener una porción de aire sin precipitarse. Humedad absoluta es la cantidad de vapor de agua que contiene la atmósfera en un momento y en un lugar dado. Sin embargo, para expresar la humedad del aire, se utiliza con mayor frecuencia el término humedad relativa, que corresponde al cuociente entre la cantidad de vapor de agua que contiene la atmósfera y la cantidad que podría llegar a contener sin precipitarse (humedad absoluta dividida por humedad del punto de saturación). Este valor se expresa en porcentajes. Por ejemplo, si el aire contiene la mitad de humedad que podría retener, se dice que la humedad relativa es del 50%. En el punto de saturación, la humedad relativa es del 100%. Actividades. 1. ¿Cuál es la composición actual de la atmósfera? ¿Esta composición es la misma que tenia la atmósfera en los orígenes de la tierra?. 2. Enumere las cinco capas que conforman la atmósfera y mencione al menos una característica de cada una de ellas. 3. Cual es la diferencia entre tiempo y clima. 4. Cuales son los elementos del tiempo que nos permiten describir la atmósfera en un determinado momento. Guía de Actividades 1. Completa la Oración. A. La Atmósfera es ____________________________________________________________________ B. La atmósfera terrestre está constituida principalmente por __________ (78%) y ___________ (21%). C. La Atmósfera esta dividida en ___________ capas perfectamente diferenciables : la ______________, ______________, _______________ y la exosfera. D. El tiempo es un estado atmosférico __________________. En cambio, ______________ es un conjunto de condiciones atmosféricas _____________________ que caracterizan un lugar o región. E. Los elementos del tiempo que suelen estar presentes en la atmósfera en un momento determinado son los siguientes: ____________________, _____________________, vientos, _______________y ____________________. F. Entre la diversidad de climas que están presentes en nuestro territorio podemos mencionar el clima ________________ en el Norte Grande, el clima __________________________ en la zona central y el clima____________________ en la zona ______________ . 2. Resuelva el siguiente crucigrama. Atmosfera 1 C 2 4 5 L L L A A P R E N R T E A C U M E D A D L P 8 H L I M 3 D E L A I R E S F É R I C A S V I E N T O R A U R A I S I Ó N 6 A T M T 7 A O X E M I S Ó D T S R F 9 L O I I P E I N T R T T O A A O S C G F B O I L E Ó O R N N B A O 10 L A T E M P 13 I E 5. 8. 9. Es la cantidad de vapor de agua pres ente en el aire. es la fuerza que ejerce la atm ós fera en todas las direcciones . Corres ponde a las condiciones m eteorológicas perm anentes de una localidad, obs ervadas en un periodo de varios años . Son m ovim ientos de m as as de aire en la atm ós fera que s e producen por diferencias de pres ión. 11 T C R A O R P O N O S F 12 T I F E E P R O L A 10. es la cantidad de calor que pos ee la atm ós fera. 13. Se caracteriza por s u gran riqueza en iones .Es aquí donde s e reflejan y devuelven a la Tierra las ondas radiales . R A M A Across 2. S D Down 1. 3. 4. 6. 7. Aumento constante de la temperatura en la atmósfera y en los océanos. Gas contaminante causante del efecto Invernadero Es el agua que cae por efecto de la gravedad. Capa gaseosa que rodea la Tierra. Se extiende desde los 12 km hasta los 80 km de altitud. Se encuentra la capa de ozono 11. Es la capa inferior de la atmósfera y escenario de todos los procesos meteorológicos. 12. Es la condición momentanea que presenta la atmósfera en un lugar y momento determinado