Tema 3.1. LA ATMÓSFERA

1. El origen y formación de la atmósfera terrestre (página 53).

2. Estructura y composición de la atmósfera (páginas 54 y 55)

3. Funciones de la atmósfera. Los fenómenos atmosféricos (página 63)

4. Impactos ambientales en la atmósfera: contaminación, efecto invernadero, calentamiento global y CAMBIO CLIMÁTICO.


Preguntas examen 4 de diciembre 


1. El origen y formación de la atmósfera

http://servicios.educarm.es/cnice/biosfera/datos/alumno/1ESO/atmosfera/contenidos5.htm

Desde la formación de la Tierra hace 4.500 millones de años, distintos gases han rodeado al planeta, formando la atmósfera.

Al principio la atmósfera primitiva no contenía oxígeno, sino CO2, CO, NH4, CH4, vapor de agua,... Estos gases procedían del propio enfriamiento del planeta y de las emisiones de los volcanes.

Al continuar el enfriamiento, el vapor de agua empezó a condensarse dando lugar a los mares y océanos.

Hace unos 3.800 millones de años aparecieron los primeros seres vivos. Según la hipótesis de Oparin y Haldane, refrendada por el experimento de Miller y Urey en 1953, al caer los rayos sobre las sustancias presentes en la atmósfera y los océanos, se produjeron reacciones químicas que dieron lugar a sustancias propias de los seres vivos, como proteínas, grasas e incluso ácidos nucleicos.

Los primeros seres vivos fueron formas muy sencillas, apenas una membrana de grasa que rodeaba a un contenido interior con ácido nucleico que vivían en el agua de mares y océanos, protegiéndose así de las letales radiaciones solares. Esos seres unicelulares primitivos comenzaron a alimentarse de las sustancias existentes en el agua (por eso se les considera seres heterótrofos), pero como consecuencia de la evolución biológica aparecieron nuevos seres también unicelulares capaces de hacer la fotosíntesis (utilizaban el agua y el dióxido de carbono y captaban la energía solar, para producir su alimento -materia orgánica- y como residuo oxígeno).

Dicho oxígeno comenzó a acumularse en la atmósfera, llegando a alcanzar hasta el 21% del total de los gases atmosféricos y a partir de este oxígeno (O2), se formó la capa de Ozono (O3), la cual impide que los dañinos rayos ultravioleta del sol lleguen a la superficie terrestre.

A partir de la formación de la capa de ozono, los seres vivos pudieron vivir no sólo en el medio acuático, sino que también comenzaron a colonizar la superficie terrestre, diversificándose hasta la biodiversidad actual de seres vivos en nuestro planeta.

Tarea 1. Realiza un relato, con dibujos, acerca del origen y evolución de la atmósfera en el planeta Tierra, la aparición de los primeros seres vivos y el origen de la capa de ozono.


Tarea 2. Copia este gráfico en tu cuaderno y contesta a las preguntas.



2. Estructura y composición de la atmósfera (páginas 54 y 55)

¿Qué es la atmósfera? 

Es el conjunto de gases que rodean al planeta Tierra.

Dichos gases están distribuidos en forma de capas.

Su composición es:

  • Nitrógeno (N2) 78%
  • Oxígeno (O2) 21%
  • Dióxido de Carbono (CO2) 0,04% (aunque ha aumentado por acción humana)
  • Ozono 0,001%
  • Vapor de agua (H2O)
  • Metano (CH4)
  • Argón (Ar)
+ partículas sólidas en suspensión  (polvo, polen, esporas, ...).

Estos gases son conocidos coloquialmente como "aire".

La atmósfera es incolora si no hay contaminación, pero a veces pueden distinguirse distintos colores por el choque de los rayos solares con las partículas.

Capas:

  • Exosfera
  • Ionosfera o termosfera
  • Mesosfera
  • Estratosfera (aprox. a 30 km de altitud está la capa de Ozono O3)
  • Troposfera
  • (Superficie terrestre)


Tarea voluntaria. Investiga sobre el récord mundial de salto en paracaídas desde la Estratosfera. a más de 38 km de altitud por  Felix Baumgartner .


El efecto invernadero, el calentamiento global y el CAMBIO CLIMÁTICO

1. Efecto invernadero:

El efecto invernadero es un proceso natural que ocurre cuando ciertos gases en la atmósfera (como el dióxido de carbono, metano y vapor de agua) atrapan el calor del sol. Este calor no se escapa al espacio, sino que queda retenido cerca de la Tierra, lo que mantiene nuestro planeta lo suficientemente cálido para vivir. Si no existiera este efecto invernadero natural, la Tierra tendría una temperatura media de -14

Actualmente, la temperatura promedio de la Tierra es de unos 15°C. Sin el efecto invernadero, la temperatura global sería mucho más fría, aproximadamente -18°C (0°F). 

Imagina que la atmósfera de la Tierra es como el techo de un invernadero, que permite que la energía del sol (luz y calor) entre, pero impide que todo el calor salga después, manteniendo el interior cálido. Este proceso es esencial para mantener temperaturas que permitan la vida en el planeta.

El problema es el incremento exagerado del efecto invernadero natural debido a la acción artificial del hombre, que está dando lugar al calentamiento global y cambio climático. Todo ello por la contaminación del aire con mucho CO₂ (Dióxido de Carbono) y otros gases invernadero:

  • CO₂ (dióxido de carbono): El principal gas de efecto invernadero debido a su abundancia.
  • CH₄ (metano): Potente pero menos abundante.
  • NOₓ (óxidos de nitrógeno): Provienen de la quema de combustibles y la agricultura.
  • CFC (cloro fluoro carbonos): gases artificiales utilizados es espray, aire acondicionados o neveras. Aunque es gas de efecto invernadero, su principal peligro es que es el causante del agujero en la capa de ozono.
  • 2. Calentamiento global:

    El calentamiento global se refiere al aumento de la temperatura promedio de la Tierra debido al exceso de ciertos gases en la atmósfera, principalmente el dióxido de carbono (CO₂) y otros gases de efecto invernadero. Estos gases son liberados principalmente por actividades humanas, como la quema de combustibles fósiles (carbón, petróleo y gas) para generar energía, la deforestación, y la ganadería.

    Este exceso de gases refuerza el efecto invernadero, atrapando más calor de lo normal y provocando que las temperaturas globales suban. El calentamiento global es uno de los principales problemas ambientales de hoy.

    3. Cambio climático:

    El cambio climático es el conjunto de transformaciones que está experimentando el clima de la Tierra, debido al calentamiento global. Esto incluye fenómenos como el aumento de las temperaturas, cambios en los patrones de lluvia, más sequías, tormentas más fuertes, y el deshielo de los polos. El cambio climático afecta a todos los ecosistemas y a las sociedades humanas, y puede tener consecuencias graves, como la pérdida de biodiversidad, la alteración de cultivos agrícolas y la subida del nivel del mar.

    Resumen:

    • Efecto invernadero: Es un proceso natural que mantiene la Tierra cálida, pero puede volverse problemático si hay demasiados gases atrapando calor.
    • Calentamiento global: Es el aumento de la temperatura de la Tierra debido a la acumulación de gases de efecto invernadero causados por la actividad humana.
    • Cambio climático: Son los cambios en el clima global que están ocurriendo como resultado del calentamiento global, como más calor, sequías, tormentas y otros desastres.

    Datos sobre el Cambio Climático en 2024:

    https://drive.google.com/file/d/1mBdU14aoqT91zBBaLs9y-OlCPg1P20Pa/view?usp=drivesdk

    1. Causas del Cambio Climático

    A. Causas Naturales:

    • Volcanes: Liberan dióxido de carbono (CO₂) y partículas que pueden alterar la temperatura global.
    • Variaciones solares: Cambios en la actividad del sol que afectan la cantidad de energía que llega a la Tierra.
    • Ciclos climáticos naturales: Fenómenos como El Niño y La Niña, que alteran los patrones climáticos a corto plazo.

    B. Causas Humanas (Antropogénicas):

    • Emisión de gases de efecto invernadero:
      • Dióxido de carbono (CO₂), metano (CH₄), óxidos de nitrógeno (NOₓ), entre otros.
      • Causadas por actividades como la quema de combustibles fósiles (industria, transporte), deforestación y agricultura.
    • Destrucción de bosques: Menos árboles para absorber CO₂.
    • Uso de fertilizantes y ganadería: Liberación de metano (CH₄).

    2. Efectos del Cambio Climático

    A. Aumento de la Temperatura Global:

    • La temperatura media de la Tierra ha subido alrededor de 1°C desde la era preindustrial.

    B. Fenómenos Climáticos Extremados:

    • Más tormentas y huracanes: Mayor intensidad debido a aguas oceánicas más calientes.
    • Sequías más frecuentes: Escasez de agua en muchas regiones.
    • Inundaciones: Causadas por el aumento de lluvias y el deshielo de los polos.

    C. Deshielo de los Polos y Glaciares:

    • Desaparición de hielo en el Ártico, Groenlandia y la Antártida.
    • Aumento del nivel del mar: Amenaza para zonas costeras y islas.

    D. Alteraciones en los Ecosistemas:

    • Desplazamiento de especies: Animales y plantas migran a nuevas áreas debido a cambios de temperatura.
    • Daño a los Corales: Muerte de los corales debido al aumento de temperatura y acidez en los océanos.

    E. Impactos en la Agricultura:

    • Reducción de cosechas: Sequías, olas de calor y eventos climáticos extremos afectan la producción de alimentos.

    3. Consecuencias Socioeconómicas

    A. Pérdida de Biodiversidad:

    • Desaparición de especies animales y vegetales.

    B. Desplazamiento Forzoso de Personas:

    • Refugiados climáticos: Personas que migran debido a desastres naturales, sequías o aumento del nivel del mar.

    C. Problemas de Salud:

    • Aumento de enfermedades relacionadas con el calor, enfermedades transmitidas por insectos (como el dengue) y problemas respiratorios por la contaminación del aire.

    4. Soluciones para Combatir el Cambio Climático

    A. Reducción de Emisiones:

    • Energía limpia: Uso de fuentes de energía renovables (solar, eólica, hidroeléctrica).
    • Eficiencia energética: Mejorar la eficiencia en edificios, transporte e industria.
    • Captura de carbono: Tecnologías para reducir CO₂ en la atmósfera.

    B. Reforestación:

    • Plantación de árboles para absorber CO₂ y restaurar ecosistemas.

    C. Adaptación:

    • Construcción de infraestructuras resistentes al cambio climático, como barreras contra inundaciones y sistemas de riego eficientes.

    D. Cambio de Estilo de Vida:

    • Reducir el consumo de carne, disminuir el uso de plásticos y promover el transporte público o eléctrico.

    5. ¿Qué Podemos Hacer?

    • Reducir, reutilizar y reciclar: Disminuir la cantidad de desechos.
    • Ahorrar energía: Apagar luces y aparatos electrónicos cuando no se usan.
    • Reducir las emisiones de CO₂
    • Plantar árboles: las plantas absorben el CO₂ de la atmósfera para realizar la fotosíntesis.
    • Concienciación Educar a otros sobre la importancia de tomar acción ante el cambio climático.

    Tarea 4. Actividades sobre el cambio climático

    1. a) ¿El efecto invernadero es un proceso natural? Explícalo. b) ¿Qué problema existe con el efecto invernadero actual? c) ¿Qué diferencia existe entre el efecto invernadero natural y el incremento del efecto invernadero producido artificialmente?

    2. Explica la importancia de la capa de ozono para los seres vivos al evitar la llegada a la superficie terrestre de radiación ultravioleta

    3. ¿A qué se debe el efecto invernadero incrementado actualmente?

    4. ¿Qué es el calentamiento global y cuáles son sus evidencias y qué significa Cambio Climático?

    5. ¿Cuáles son las Consecuencias negativas del cambio climático en planeta Tierra

    6. ¿Qué podemos hacer cada uno de nosotros individualmente y como sociedad para evitar este calentamiento y cambio climático?


    Tarea 5. Actividad obligatoria:

    LECTURA Y FICHA SOBRE LA ATMÓSFERA  AQUÍ


    Tarea 6. Actividad obligatoria:

    COMENTARIO PERSONAL SOBRE CANCIÓN DEDICADA AL CAMBIO CLIMÁTICO  AQUÍ  y  AQUÍ

    Letra de la canción:

    (Intro)
    Yeah… escucha, a la Tierra hermana…
    Tierra verde, Tierra buena

    (Párrafo 1)
    El efecto invernadero es natural,
    mantiene la Tierra en un clima ideal.
    Como un abrigo suave bajo el sol,
    que guarda el calor, mantiene el control.
    Sin él la vida no podría estar,
    ni el bosque, ni el río, ni las olas del mar.
    Es un regalo antiguo del planeta azul,
    un equilibrio fino bajo el cielo y la luz.

    (Estribillo)
    Pero ahora, oh oh, algo va mal…
    demasiado CO2 subiendo hasta el aire
    Humo  que sube y sube sin parar,
    mucho calor atrapado en este lugar.
    Calentamiento global…
    No lo podremos soportar.

    (Párrafo 2)
    Las fábricas echando humo sin fin,
    los coches rugiendo por cualquier país.
    Tala de bosques, quema sin ley,
    la Tierra nos mira y nos pregunta: “¿por qué?”
    Grandes emisiones que dejamos salir
    hacen que la atmósfera tenga que sufrir.
    Y ese abrigo suave que era genial
    ahora es manta gruesa que no deja respirar.

    (Estribillo)
    Porque ahora, oh oh, algo va mal…
    los polos se derriten, esto es fatal.
    El nivel del mar que sube y no quiere parar,
    islas y playas  se empiezan a inundar.
    Calentamiento global…
    Grita este Reggae para despertar.

    (Párrafo 3)
    Sequía por aquí, inundación por allá,
    bosques ardiendo, hábitats que ya no están.
    Especies buscando dónde sobrevivir,
    La Tierra  grita pidiendo VIVIR

    (Párrafo 4)
    Esto debemos pararlo ya
    menos humo al cielo, más vida en el lugar.
    Energía limpia, NO a la contaminación,
    el planeta se merece poder respirar.

    (Estribillo final)
    Vamos, oh oh, podemos cambiar,
    devolverle al mundo su equilibrio natural.
    La Tierra nos habla a un ritmo universal…
    Este Reggae de conciencia y amor para cuidar.


    Esquema sobre el efecto invernadero:


    Gases invernadero:



     KAHOOT voluntario  AQUÍ


    CONTENIDO  QUE  NO  ENTRA: 

    El viento:

    Se trata de aire en movimiento, debido a:

    -diferencias de temperatura entre masas de aire.

    -diferencias de presión, de modo que el aire se desplaza desde las zonas de mayor presión a las de menor presión.

    -movimientos de rotación y traslación de la tierra, que arrastran el aire de la atmósfera.

    Tipos de viento (se nombran normalmente según la dirección en la que soplan):

    viento de levante, viene desde el este (en Málaga se aprecian grandes olas en el mar).

    viento de poniente, se origina desde el oeste (en Málaga suelen ser vientos secos y en el mar se aprecian olas pequeñas).

    terral, típico viento de Málaga, que es de componente norte (viene del interior), muy seco y que provoca que la temperatura del aire exterior sea superior a la del interior de las casas (por esos cerramos las ventanas).

    tornado, viento violento que sopla en espiral a modo de torbellino, arrastrando todo lo que encuentra a su paso. 

    huracán, es un tipo de viento muy violento debido a bajas presiones, normalmente en zonas tropicales (frecuentes en México, Cuba, Hawai,...).

    DANA, también llamada "gota fría" es "Depresión Aislada en Niveles Altos", de modo que es una masa de aire frío que circula en los niveles altos de la troposfera y al entrar en contacto con aire caliente como en la zona mediterránea, se provocan episodios de mal tiempo, tormentas, lluvias, etc.

    La presión atmosférica: es del peso que ejerce la columna de aire sobre un punto de la corteza terrestre.

    Interpretación del mapa del tiempo

        Borrasca, bajas presiones (menores a 1013 mb), tiempo inestable, viento gira en sentido contrario a las agujas del reloj.

        Anticiclón, altas presiones (mayores a 1013 mb), tiempo estable, viento gira en el mismo sentido que las agujas del reloj.

    Tarea 3. Interpretación del mapa meteorológico.


    Ciclogénesis explosiva

    Ciclogénesis es el nacimiento, de un ciclón (borrasca).

    "se inicia una circulación de bajas presiones en los niveles bajos de la atmósfera".

    En los que el sentido del viento es "antihorario en el hemisferio norte y horario en el hemisferio sur".

    Se dice que es “explosiva” cuando tiene lugar una "intensificación" de la ciclogénesis normal que "se produce de forma extraordinariamente rápida".

    Dependiendo de su comportamiento, se puede convertir en una secuencia de borrascas muy violentas. A este fenómeno se le conoce como "bomba meteorológica"

    DANA o Gota fría (Depresión Aislada de Niveles Altos).

    La DANA es un fenómeno en el que una masa de aire polar muy frío queda aislada y empieza a circular a altitudes muy elevadas (entre 5.000 y 9.000 metros), lejos de la influencia de la circulación de la atmósfera.

    Luego, al chocar con el aire más cálido y húmedo procedente de la evaporación del mar Mediterráneo, genera fuertes tormentas, sobre todo a finales del verano y principios del otoño, cuando las temperaturas del agua del mar siguen siendo elevadas.

    Fenómenos atmosféricos

    Son los sucesos naturales que suceden en la atmósfera debido al movimiento de materia y energía. Son el viento, la condensación de vapor de agua y las precipitaciones.

    Viento: movimiento de masas de aire, unas más frías y más densas que se desplazan hasta otras más calientes y menos densas.

    Condensación de vapor de agua: 

    - Las nubes. Aire cargado de humedad (vapor de agua).

    - La niebla. Son nubes que se forman a ras de suelo.

    - El rocío. Vapor de agua que se condensa en forma de gotas sobre superficies, como las hojas de las plantas, los coches...

    - La escarcha. Gotas de rocío congeladas.

    Las precipitaciones.

    Se trata de la caída de agua (líquida o sólida) desde la atmósfera al suelo.

    La lluvia se debe a que las gotas de las nubes chocan entre sí y al pesar más, caen por gravedad.

    A temperaturas menores a 0 grados centígrados, se forman copos de nieve.

    Otras veces las gotas aumentan de tamaño y se congelan formando el granizo, que cuando es de gran tamaño, se llama pedrisco.

     

    3. Funciones de la atmósfera 

    Las más importantes son:

    1. intercambio constante de gases con los seres vivos (los seres vivos toman oxígeno y expulsan dióxido de carbono).
    2. protección contra la radiación solar (principalmente la atmósfera absorbe los rayos ultravioleta del sol, pero deja pasar la luz visible y los rayos infrarrojos (que dan calor).
    3. regulación de la temperatura del planeta. La radiación infrarroja calienta la superficie terrestre, pero esta radiación no llega por igual a todas partes, siendo mayor en la zona ecuatorial, que se calienta más que los polos. No obstante y gracias a la circulación del aire y oceánica, el calor de la zona ecuatorial se distribuye hacia otras zonas del planeta.

    La radiación ultravioleta del sol es muy dañina para los seres vivos, ya que logra atravesar las células, afecta al ADN y puede provocar cáncer, mutaciones, quemaduras, ceguera,...

    4. Impactos ambientales sobre la atmósfera

    Impacto ambiental sobre la atmósfera:  es la alteración del equilibrio en las condiciones normales de composición y temperatura de la atmósfera, debido a acciones del ser humano.

    Contaminación atmosférica:  es el cambio en la composición normal de la atmósfera, normalmente debido a la emisión artificial de gases contaminantes, que se acumulan en mayor concentración de lo normal.

    El origen de dichos contaminantes puede ser:

    -vehículos (coches, camiones, aviones,...), industria, fábricas, etc... que utilizan combustibles fósiles (proceden del carbón o del petróleo) en sus motores o en sus máquinas.

    -calefacciones de los edificios (pueden ser chimeneas o calderas, que queman combustibles fósiles).

    -granjas grandes de ganado (las vacas por ejemplo emiten grandes cantidades de metano a la atmósfera).

    -la descomposición de materia orgánica en los vertederos también emite mucho metano a la atmósfera.

    También muchos contaminantes a la atmósfera provienen de las guerras, de los incendios (muchos de los cuales son provocados),...

    Igualmente de forma natural se emiten gases contaminantes a la atmósfera, como es el caso de las erupciones volcánicas.


    Los efectos de esta contaminación son:

    -Lluvia ácida. Se trata de que al llover, el agua de lluvia arrastra óxidos de azufre y de nitrógeno, siendo por tanto un agua ácida que afecta a los seres vivos, a los edificios, etc.

     

     

     

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