Universidad de Playa Ancha. Facultad de Humanidades. Departamento de Filosofa y Ciencias Sociales Carrera de Pedagoga en Historia y Geografa Carrera de Geografa.

MANUAL DE ESTUDIO CLIMATOLOGIA E HIDROGRAFIA

Profesor Gastn Gaete Coddou. Ayudante acadmico Carlos Espinosa Lasnibatt Ayudante meritante Alexis Muz Rojo

Valparaso, Marzo del 2005.

Indice

Primera parte: Sntesis de los conceptos de Climatologa y Meteorologa

1-. Meteorologa 2-. Climatologa 2-1. Ramas de la Climatologa 2-1.1 Piel area 2-1.2 Climatologa Sinptica

3-. Diferencias conceptuales entre la Climatologa y la Meteorologa 4-. Uso de los datos atmosfricos por parte de la Climatologa

Segunda parte: Climatologa 1-. Formacin de la atmsfera terrestre 1-1. 1-2. 1-3. 1-4. 1-5. Desgasificacin continua o catastrfica Los gases nobles: un testimonio concordante Como se comporta el agua y el gas carbnico La atmsfera actual y su estadio inicial Cuando la actividad solar era muy intensa

2-. Datos generales de la atmsfera 2-1. Capas de la atmsfera 2-1.1 Tropsfera a) Divisiones de Troposfera Capa Microclimtica Capa Geogrfica Plepopausa Atmsfera Libre

2

2-2.

2-3.

Fenmenos climticos que ocurren en la Tropsfera El azul del cielo 2-1.2 Estratsfera a) Fenmenos climticos que ocurren en la Estratsfera 2-1.3 Messfera a) Fenmenos climticos que ocurren en la Messfera 2-1.4 Hetersfera o Quimiosfera 2-1.5 Magnetsfera El aire homosfrico 2-2.1 Composicin del aire homosfrico a) Vapor de agua b) Gas carbnico (CO2) o bixido de carbono c) Ozono (O3) d) El polvo e) Las cenizas f) Sales y cuerpos qumicos g) Los microorganismos 2-2.2 Propiedades fsicas del aire a) Termodinmica b) Esttica de la atmsfera c) Dinmica meteorolgica d) Cinematismo meteorolgico Movimientos de la atmsfera 2-3.1 Vientos Planetarios 2-3.2 Importancia de la circulacin general de atmsfera

3-. Fenmenos geogrficos del clima 3-1. Oceaneidad y Continentalidad 3-3.1 Continentalidad 3-3.2 Oceaneidad Relacin geogrfica entre la zonificacin vegetacional y el clima 3-4.1 Alturas de la zona ecuatorial 3-4.2 Tipos de Sabanas a) Sabana Hmeda b) Sabana Espinosa c) Sabana Seca 3-4.3 Estepa 3-4.4 La Pradera 3-4.5 Desierto

3-2.

4-. Los factores csmicos del Clima

3

4-1. 4-2. 4-3. 4-4. 4-5. 4-6.

Influencia del sol sobre la bisfera Los Equinoccios Los Solsticios Altura La vegetacin y el clima Radiacin solar 4-6.1 Radiaciones del espectro visible 4-6.2 La constante solar 4-6.3 Algunas leyes de la radiacin solar a) Segunda ley de Kirchoff b) Ley de desplazamiento o de corrimiento de Wein 4-6.4 Distribucin de la energa emitida por los cuerpos negros 4-6.5 Incidencia de la radiacin solar en el globo terrestre 4-6.6 Insolacin 4-6.7 Efectos de la forma de la Tierra en la radiacin solar 4-6.8 Transparencia total del aire 4-6.9 Efectos de los movimientos terrestres a) Rotacin b) Traslacin c) El Perihelio d) El Afelio 4-6.10 Interaccin de la radiacin solar con el sistema atmsfera superficie terrestre a) Factores Propiamente Atmosfricos b) Reflexin c) Absorcin y dispersin de la radiacin solar en la atmsfera d) Radiacin difusa de la atmsfera 4-6.11 Balance general del calor recibido por radiacin y perdido por irradiacin a) Radiacin b) Balance de energa c) Balance y transferencia de calor d) Transferencia a escala planetaria por adveccin e) Latitud f) Contraste entre la tierra y el agua, proximidad del mar g) Diferencia de comportamiento de la temperatura en el agua y la tierra h) Temperaturas entre los meses de enero y julio Los climas solares 4-7.1 Inclinacin 4-7.2 Latitud4

4-7.

5-. Los elementos del clima 5-1. 5-2. 5-3. Introduccin Ideas generales sobre la temperatura Medicin de la temperatura 5-3.1 La temperatura del aire y su medicin instrumental 5-3.2 Explicacin de las variaciones de las isotermas Las barreras geogrficas Radiacin 5-5.1 Conduccin 5-5.2 Conveccin Temperatura 5-6.1 Antecedentes generales 5-6.2 Medicin de la Temperatura 5-6.3 Temperatura como elemento ecolgico Humedad atmosfrica Precipitacin 5-8.1 Tipos de precipitacin 5-8.2 Por qu se produce la precipitacin 5-8.3 Calor latente y el balance energtico e hdrico del planeta Presin 5-9.1 Representacin grfica de la presin 5-9.2 Mapas isobricos 5-9-3 Medicin de la presin atmosfrica

5-4. 5-5.

5-6.

5-7. 5-8.

5-9

6-. Antecedentes del clima de Chile 6-1. Modelo general de zonificacin 6-1.1 Tierras bajas 6-1.2 Montes y mesetas a) Nivel pre andino b) Nivel andino c) Nivel nevado Factores climticos 6-2.1 Latitud a) Latitud y obliquidad de los rayos solares b) Latitud y duracin de das y noches c) Anticicln del Pacfico 6-2.2 Oceaneidad 6-2.3 Relieve a) Los relieves y la altura Comportamiento de los elementos del clima en Chile 6-3.1 El rgimen pluviomtrico 6-3.2 Vientos 6-3.3 Rgimen de vientos5

6-2.

6-3.

7-. Zonificacin climtica de Chile 7-1. Zona de ambiente rido 7-1.1 Desrtico Litoral o Costero 7-1.2 Desrtico Interior 7-1.3 Desrtico de altura con influencias amaznicas 7-1.4 Los recursos del ambiente rido 7-1.5 Ciudades del ambiente rido Zona de ambiente semirido 7-2.1 Semirido costero 7-2.2 Semirido interior 7-2.3 Recursos del ambiente semirido 7-2.4 Ciudades de ambiente semirido Zona de ambiente templado o mediterrneo 7-3.1 Recursos del ambiente templado 7-3.2 Ciudades del ambiente templado Zona de bosque Zona de las estepas fras Zona de las praderas Climas de hielo

7-2.

7-3.

7-4. 7-5. 7-6. 7-7.

8-. Clasificacin climtica de Chile 8-1.1. 8-1.2 8-1.3 8-1.4 8-1.5 8-1.6 8-1.7 8-1.8 8-1.9 8-1.10 8-1.11 8-1.12 8-1.13 8-1.14 Clima Desrtico Costero Clima Desrtico Normal Clima Desrtico de Altura Clima de estepa con nubosidad abundante o esteprico costero Clima de Estepa con gran sequedad atmosfrica o Esteprico Interior Clima Templado Clido con lluvias todo el ao Subtropical Clima Mediterrneo o Mediterrneo con Estacin Seca Prolongada Clima Mediterrneo con Estaciones Semejantes Clima Templado Lluvioso Clima Martimo Lluvioso Clima de Tundra o Templado Fro Lluvioso Clima de Hielo de Altura Clima Esteprico Fro Climatologa Antrtica a) Consideraciones Generales b) Ciclo Antrtico c) El Clima de la Pennsula Antrtica(Tierra de OHiggins) Nubosidad y Visibilidad Vientos en Superficie Vientos Catabticos6

Tercera parte: Hidrografa 1-. Conceptos bsicos 1-1. 1-2. 1-3. Ocano Cuencas Depresiones 1-3.1 Fosas Abisales ( F.A.) 1-3.2 Dorsales (D) Plataforma Continental ( P.C.) Talud Continental (T.C.) Fondo o Piso Ocenico (F.O.) Aguas ocenicas ( A.O.) Movimientos de las aguas del Ocano 1-8.1 Marea 1-8.2 Efectos de las Mareas 1-8.3 Olas 1-8.4 Las corrientes ocenicas (C.O.)

1-4. 1-5. 1-6. 1-7. 1-8.

2-. Circulacin ocenica mundial 3-. Oceanografa de Chile Corriente de la Deriva del Viento del Este La Rama Costera: Fenmeno del Nio 3-3.1 Causas 3-3.2 Consecuencias 4-. Hidrografa 4-1. Evolucin de las redes hidrogrficas 4-1.1 Captura 4-1.2 Derrames 4-1.3 Alimentacin fluvial 4-1.4 Regmenes mixtos Influencia de la estructura geolgica en la red hidrogrfica Hidrografa de Chile continental sudamericano 4-3.1 Zona Endorreica 4-3.2 Zona Arreica 4-3.3 Zona Exorreica Caractersticas generales de los ros nacionales 4-4.1 Caractersticas de los ros endorreicos 4-4.2 Caractersticas de los ros arreicos 4.4.3 Caractersticas de los ros exorreicos a) Ros entre el Copiap y el Aconcagua7

3-1. 3-2. 3-3.

4-2. 4-3.

4-4.

b) c) d) e) f)

Ros entre el Maipo y el Mataquito Ros entre el Maule y el Itata Ros de la Frontera Ros de los Lagos Ros de la Patagonia

8

I PARTE Sntesis del concepto de climatologa, meteorologa. Diferencias entre ambas disciplinas cientficas y clasificaciones climticas: Meteorologa Es la ciencia de la atmsfera y significa en griego " tratado de lo que se encuentra en la atmsfera". Esta disciplina tericamente se encuentra enlazada a la fsica qumica, estadstica y oceanografa; y, de acuerdo a su aplicabilidad, se halla relacionada con la: geografa, botnica, economa, etc. El cuerpo conceptual de la meteorologa suele dividirse en: Hidrodinmica: Movimientos de la atmsfera. Termodinmica: Que se preocupa del calor y la humedad. Por otra parte, es necesario decir que en la actualidad el estudio estadstico de los elementos meteorolgicos(temperatura, presin, humedad, rgimen de lluvias, etc.) conduce a la Climatologa, la cual se desarrolla mas a impulsos de la estadstica matemtica. Climatologa Es la geografa del clima y segn Blthgen, el Clima es: La sntesis de los fenmenos y procesos atmosfricos que influyen en la superficie de contacto TierraAtmsfera- y que ocurren durante un perodo prolongado de tiempo, en distribucin caractersticas de sus valores mas frecuentes y externos. Max Sorre, llama al Clima como: La serie de estados de la atmsfera sobre un lugar en su sucesin habitual. Durst, lo define al Clima como: Sntesis del tiempo meteorolgico. Debe tenerse en cuenta que en el estudio del clima deben estar presentes las nociones y principios inherentes a todo estudio geogrfico cientfico, las cuales apuntan a la expresin espacial, nfasis de la causalidad y de las interrelaciones, jerarquizacin e integracin de complejos, dinamismo y preocupacin por el hombre y sus vnculos con el medio. La moderna climatologa segn Terjung debe ser comprendida en su trnsito a travs de cinco niveles: 1. - Inventario cualitativo y las asociaciones. 2. - Las asociaciones estructurales cuantitativas (sistemas morfolgicos). 3. - Los procesos funcionales (sistemas de cascadas). 4. - Los procesos fsicos de proceso - respuesta. 5. - Los sistemas fsico - humanos de procesos - respuesta.9

La cascada de energa - masa y momento del tercer nivel, estn relacionados recprocamente con los componentes morfolgicos del segundo nivel, produciendo como resultado el sistema de proceso - respuesta llamado Clima. Este proceso queda estabilizado en el quinto nivel debido a que se le agrega la accin humana que busca deliberadamente la optimizacin de los procesos o provoca disfunciones de modo inadvertido o indeseado. En el quinto nivel suelen recibir influencias de los sistemas socioeconmicos, de toma de decisiones. Considerando estos antecedentes se entiende que Tenjung, haya definido la Climatologa como: el anlisis fsico de las relaciones fundamentales del sistema de proceso respuesta tierra -atmsfera, con referencia al hombre y sus actividades . Ramas de la Climatologa Piel Area Son los 4 o cinco metros de altura sobre el nivel del suelo en el que viven la mayora de las plantas y por ello es objeto de atencin de la Microclimatologa. Que estudia la adaptacin de los vegetales con el tiempo de cosechas, inundaciones, plagas, etc.. Climatologa Sinptica Es el estudio del Clima basado en el proceso que deriva de la circulacin general de la atmsfera. Sobre la base de los datos meteorolgicos para reas mas o menos extensas, tratando de llegar a una explicacin de las particularidades climticas que all se observan. Esto se relaciona con una definicin de la climatologa como el estudio de la dinmica de los procesos responsables d su diversidad, reparticin geogrfica de la variabilidad, mas que la tradicional, basndose en la estadstica de los elementos del clima. Entre los objetivos de tales estudios destacamos los tipos de tiempo, es decir, de la particular distribucin de los sistemas de presin, flujos de aire, masas de aire, en una regin determinada, cuya frecuencia especfica, variacin y periodicidad, constituye el Clima de ese sector geogrfico. Por otra parte, la climatologa implica el conocimiento de los estados de la atmsfera, esto quiere decir: Temperatura, humedad, (vapor de agua, agua condensada en nubes o precipitacin) dinmica(presin, movimientos advectivos y convectivos). La climatologa es una ciencia de anlisis y de sntesis y se nutre de la meteorologa para la configuracin de sus modelos y sus estructuras de anlisis espaciales.

10

Diferencias conceptuales entre la Climatologa y la Meteorologa Los climatolgicos consideran el orden y la suma de los fenmenos atmosfricos dentro de un espacio, dado a que ellos son por lo general gegrafos e incluso naturalistas. Mientras que las preocupaciones de los meteorlogos pasan por conceptos fsicos en donde hay un uso constante de las matemticas dentro de sus descripciones y explicaciones. Por otra parte, la meteorologa naci de las necesidades de la navegacin martima y area y se deriva hacia la prediccin del tiempo. Por otro lado, existe otra diferencia que apunta que la Meteorologa es PROSPECTIVA(anlisis breves de lo que va a pasar), mientras que la Climatologa es RETROSPECTIVA, porque ella se fundamenta en largas series de observaciones anteriores(10 aos al menos y 30 aos s es posible). Largamente, el anlisis de los climas, esta permanentemente separado, es decir, hay una tematizacin en la que se distingue el estudio estadstico de la reparticin de los diversos fenmenos atmosfricos: Presin, vientos, nubosidad, etc. De un clima a otro aparecen diferencias cuantitativas por lo que se puede hablar de Transicin, incluso de Influencias recprocas. Despus de 30 aos, a medida que se desarroll la aviacin y la exploracin de la atmsfera en toda su densidad, el anlisis se ha hecho Sinptico. En esta materia, la interpretacin de los fenmenos atmosfricos ha sido traducido a la confeccin de cartas sinpticas, en las que se define un estado de tiempo por cada porcin de atmsfera considerada, aunque hay que agregar que estos estados se define no solamente por las caractersticas fsicas de al atmsfera sino que tambin por su ubicacin dentro de la evolucin diaria y por la estacin del ao. Como resumen, bien podra indicarse que Clima, se puede definir una vez que se haya considerado como elemento base a los estados de tiempo y despus de haber analizado el contenido y la sucesin propender a proyectar cual es su articulacin habitual en el curso de las estaciones. La climatologa, tiene entonces por misin aclarar el problema de la sucesin de los estados de tiempo atmosfricos. El carcter geogrfico de la climatologa hace referencia a este hecho de que ella se preocupe de los fenmenos localizados en interrelacin con los otros subsistemas que inciden en la Biosfera y en contacto con la corteza terrestre. La climatologa, debe dar cuanta y explicar los fenmenos y la distribucin de los parmetros dentro del subsistema atmosfrico que en conjunto con la Litosfera e Hidrosfera forman el sistema biosfrico mundial. Teniendo como consideracin esencial que la mayora de los agentes y activantes de esta condicin geogrfica se produce l la Troposfera. Como el tiempo meteorolgico es una combinacin de carcter totalmente integrado pero efmera, es menester discernir las tendencias estables y permanentes de la atmsfera de algn espacio geogrfico, para llegar a definir los estados de tiempo tpicos que son los hechos naturales de real utilidad para los climatlogos.

11

Hay que indicar que la climatologa es principalmente descriptiva, siendo su objeto principal la clasificacin de los diferentes tipos de climas existentes y el estudio e investigacin y adems explicacin de su distribucin espacial y temporal. Dentro de la ciencia geogrfica, la climatologa, se ubica en la rama de la llamada geografa fsica, es decir, aquella seccin que centra su inters de investigacin principalmente por los elementos naturales(fsicos y/o materiales) del espacio geogrfico. Con relacin a la materia de estudio de la climatologa, hay que indicar que la sucesin de tendencias de los estados de tiempo diarios, aunque no regulares y en un mismo lugar va consolidando en determinadas pocas del ciclo solar algunos homlogos momentos que determinan los climas. Respecto de lo que es en si la variabilidad climtica, se puede decir, respecto de esta idea que el clima no es un fenmeno constante, por cuanto, como todo hecho natural, tiene una evolucin y , en este caso, es de carcter lento ( miles o centenas de miles de aos) y una prueba de ello es lo ocurrido en gran parte de la cordillera de Los Alpes, la que hasta hace 1000 aos se encontraba cubierta por los hielos que ocupaban un lmite altimtrico de hasta 2000 m.s.n.m. En la misma direccin apuntan los criterios mas respetados de los climatlogos actuales quienes han advertido que parece ineludible y potencialmente catastrfico el Calentamiento Terrestre, que ya se inici con indesmentibles registros trmicos durante la dcada de los 90, considerada la ms calurosa del siglo XX, alteracin que ha causado la interrupcin de la produccin de alimentos y elevar consecutivamente el nivel de los ocanos del momento que s esta registrando un acelerado retroceso en las masas de hielos polares. La fuente de este caldeamiento es el aumento del Bixido de Carbono y Metano, gases pesados que se encuentran en los primeros kilmetros de la atmsfera y que tienen por finalidad absorber una fraccin importante de radiacin infrarroja de onda larga que es producida por la reflexin terrestre lo que inhibe entonces la expulsin del calor terrestre hacia el espacio y que en si es la causante junto al efecto de estos cuerpos qumicos que "El Efecto Invernadero", antecedente que podra causar a nivel planetario de la prevalencia mundial de un clima subtropical hacia el ao 2100. En resumen se puede aventurar que la actual temperatura promedio del mundo (15 C.) podra aumentar en 1,9 C., para el ao 2040 y cinco grados para el 2100, triplicndose esos aumentos en los polos. Uso de los datos atmosfricos por parte de la Climatologa En esta rama de la geografa fsica los antecedentes numricos que registran las observaciones diarias de los elementos del clima (temperatura, humedad, precipitacin, presin, vientos) son aplicables a sus estudios bajo la condicin de los valores promediados de dichos elementos, por lo que estas cifras se establecen a lo largo de cuidadosas y constantes prcticas durante un perodo de tiempo prolongado mnimo de 35 aos hasta 10012

aos, y, ms cuando se tienen los datos necesarios). El climatlogo necesita de estas cifras exactas y que expresen las condiciones generales del lugar a que se refieren. Formacin de la atmsfera terrestre Siempre resulte necesario establecer el origen de esta envoltura invisible y sobre este inicio se han aventurado diversas teoras y modelos. Lo primero eso s es que se puede establecer de manera segura es que la vida natural del planeta no puede existir si no fuera por la presencia de la atmsfera, otro hecho que puede afirmarse, es que el inicio de esta envoltura se form despus del nacimiento del planeta hace unos 4600 millones de aos, a raz de la liberacin de los gases presentes al interior del planeta, o bien, de las grandes cantidades de los gases esenciales especialmente de agua presente en los innumerables meteoritos que impactaron, en la antigedad, sobre la superficie an en formacin, y, por ende, mas elstica de la corteza terrestre, teniendo presente que en ese tiempo pretrito no se haba formado la atmsfera, que inhibe mas del 90% el actual golpear de estos cuerpos sobre la superficie terrestre. Por otra parte, los testigos geolgicos de es poca -3000 millones de aos - son escasos, por lo que los cientficos han cifrado sus esperanzas en la desgasificacin y formacin de las atmsferas de otros planetas (Marte, Venus), del momento que estas masas gaseosas son importantes laboratorios naturales que podran proporcionar antecedentes para la formulacin de un modelo general de la distribucin de los gases nobles en el sistema solar. En este sentido hay que complementar esta idea de la formacin de la atmsfera del momento que el cientfico Harrinson Brown, en 1947, fue el primero en establecer las proporciones de los gases nobles en la atmsfera(Helio, Nen, Argn, Kriptn, Xenn), todos los cuales, reaccionan difcilmente con otros tomos debido a su poca afinidad qumica y constituyen por esto importantes trazadores geolgicos. La proporcin de estos cuerpos es diferente en la atmsfera terrestre y el sistema solar en su conjunto, por lo que es improbable que tengan para ambos casos una relacin directa con la nebulosa primitiva. Desgasificacin continua o catastrfica En la dcada del 50, W. Rubey, se interes en la manera de cmo los elementos voltiles fueron mezclados con los materiales terrestres y como ellos fueron liberados. En primer lugar, Rubey, consider a las rocas superficiales, por cuanto, estas contienen parcialmente la mayor parte de los componentes del suelo. Se ha demostrado que cuando las rocas se disgregan bajo los efectos de choques trmicos o mecnicos, parece probable que los elementos se escapen. Rubey, comprob que las rocas superficiales solamente han entregado tentativamente el 1% de los elementos voltiles de la atmsfera y que el 99% restante de los gases atmosfricos han debido ser extrados del manto terrestre. Seguidamente, Rubey, estudi como pudieron los elementos voltiles escapar del manto y atribuy este transporte a fenmenos volcnicos y geotermales. Estim que si el 1% de los fluidos integrados por gases volcnicos, aguas superficiales, aguas calientes, son13

originarios del manto, el volumen total emitido por ellos, no bastara para formar la atmsfera. Descubrimientos recientes han venido a reducir el valer de esta tesis ya que hoy se sabe que numerosas rocas de antigua formacin(3,8 mil millones de aos), son de origen sedimentario, lo que estara indicando que ya por ese entonces existan ocanos como una extensin suficientemente importante como para permitir el desarrollo de este tipo de rocas.

Los gases nobles: un testimonio concordante Entre los istopos de los gases raros el argn 40 es l ms abundante en la atmsfera, esta particularidad es debido a su produccin en el curso de la desintegracin radioactiva del istopo 40 del Potasio. Acerca de la desgasificacin que se produjo en el planeta cabe preguntarse Si el proceso fue violento? Y en este caso cundo se produjo?. Inversamente, si fue continua a Qu se debi?. Para intentar responder a estas preguntas debemos conocer otros parmetros, como la cantidad de Potasio presente en la Tierra y la cantidad de argn inicialmente atrapados, aunque en la prctica sea muy difcil estimar estos valores. Adems, como ha demostrado Ozima, las caractersticas isotpicas del Argn en el manto terrestre son valores muy importantes lo cual limita particularmente el nmero de posibilidades. El valor medio de la relacin isotpica del Argn en el interior de la Tierra, mas concretamente en el manto, se estima en 10.000 como mnimo. Este clculo, demuestra que el nico escenario que satisface este valor implica una desgasificacin casi instantnea que debi producirse al menos 500 millones de aos despus del nacimiento de la Tierra. Se deduce igualmente que la desgasificacin fue intensa y que el 80% del Argn inicialmente encerrado, fue liberado despus de este acontecimiento, al que sucedi una desgasificacin residual que prosigue hasta nuestros das y un transporte continuo de Potasio desde el manto hacia la corteza. Como se comporta el agua y el gas carbnico Hasta el momento no ha sido establecido de manera rigurosa si otro elemento gaseoso de la atmsfera ha tenido un proceso anlogo al indicado. En el estadio actual del conocimiento, el mecanismo ms probable parece ser el transporte del magma del interior de la Tierra hacia la superficie. La subida de este material fluido y su erupcin, permitan entonces la extraccin de gases raros del manto. Este tipo de transporte es l ms verosmil ya que los dems fenmenos, como la difusin slida de gases nobles a travs del manto superior y de la corteza, son mucho ms rpidos.14

Por otro lado, las molculas anhdrido carbnico(CO2) y de agua, dos cuerpos voltiles mayores, se disuelven fcilmente en el magma y es probable que estas molculas sufran el mismo proceso de transporte que los gases raros. Las observaciones realizadas concuerdan con estas hiptesis. Durante una erupcin volcnica el CO2 y el Argn de origen profundo son, pues, liberados conjuntamente a la atmsfera y es verosmil que igual suceda con los dems cuerpos voltiles que la constituyen. Por tanto, es probable que la desgasificacin de los elementos mayores se haya producido al mismo tiempo que los gases nobles y el magma constituira el vector intermediario entre el manto y el exterior del globo. Ello implica, igualmente, una desgasificacin precoz y intensa para los principales elementos voltiles que constituyen la atmsfera. La atmsfera actual y su estadio inicial Era parecida la composicin de los elementos voltiles liberados durante la desgasificacin precoz a la de los gases volcnicos contemporneos?. La respuesta esto indica que la composicin depende de las condiciones ambientales del sistema generador, como de la temperatura, la fugacidad del oxgeno y sus caractersticas qumicas y no hay ninguna razn para afirmar que la composicin de la Tierra en el inicio de su historia era similar al manto contemporneo. En 1942, H. Holland, sugiri que la atmsfera antigua era muy reductora(formada por CH4, NH3, N2 o agua) y seguidamente oxidante. La primara fase es al parecer necesaria para la aparicin de la vida en el planeta. Cuando la actividad solar era muy intensa Se cree que al principio de la existencia de nuestro planeta existi una atmsfera particularmente densa. Fundndose en consideraciones astrofsicas, C. Hayashi, K.Nakazawa y H. Nizumo, establecieron hace poco tiempo el siguiente escenario: Durante el crecimiento de la proto Tierra por acrecin (aumento) de planetesimales (pequeos cuerpos planetarios), se form una atmsfera densa y opaca, gracias a la captura gravitacional de una parte de la nebulosa solar primitiva. Este hecho, se aceler cuando la masa de la proto Tierra sobrepas una dcima parte de la masa actual. La densidad de esta atmsfera deba impedir la disipacin del calor terrestre por irradiacin, lo que impuls un aumento de la temperatura considerable a nivel de superficie y la fusin de las capas superiores del globo. El tiempo de vida de esta atmsfera fue verdaderamente limitada ya que los gases nobles de la atmsfera actual no registran su existencia. Por otra parte, se admite que, poco a poco, despus de la formacin del sistema solar, la radiacin extra ultravioleta y/o el viento solar, era al menos 100 veces ms intensa que en la actual. Es probable que un bombardeo de este tipo provocara la disipacin de la atmsfera primitiva terrestre. Segn esta hiptesis, la actividad no impidi la formacin de una atmsfera posterior, lo cual indica que el bombardeo se atenu considerablemente a partir de esa desgasificacin catastrfica del planeta. De esta forma, los gases raros imponen igualmente limitaciones temporales a las teoras referentes a la evolucin del sistema solar.

15

Datos generales de la atmsfera Debido a la fuerza de gravedad la atmsfera puede retener el aire hasta los 32.000 kilmetros de altura, en este sentido, hay que indicar que hasta los primeros cinco y medio kilmetros de altura se encuentran la mitad del aire atmosfrico, mientras que a los 12 presenta las partes. Hay que indicar que la atmsfera es diaterma por lo que se calienta de abajo hacia arriba y en ella se dan todos los fenmenos metericos que se conocen. Capas de la atmsfera Despus de haber examinado algunas de las recientes teoras acerca del origen y formacin de la atmsfera, se puede agregar ahora que ella se encuentra dividida en las siguientes capas: Primera capa atmosfrica: la Tropsfera Esta constituye la primera capa con un espesor medio de 12 kilmetros, en ella, se concentran las del aire atmosfrico en sus tres estados, el que debido a su peso y a la accin de la fuerza de la gravedad terrestre determinan su constante agitacin en sentido horizontal (advectivo) y vertical (convectivo). A partir de estos movimientos, se logra asegurar una combinacin qumica area entre los componentes gaseosos relativamente constante. En la Tropsfera, ocurren aquellos climas que en conjunto determinan el tiempo, a pesar de ser, esta primera capa objeto de la climatologa, hay ciertas influencias de la Estratsfera (ozono, fenmenos electromagnticos), que vendrn a repercutir en los hechos climticos troposfricos, y, de ah, que el mbito de estudio se extienda a la Estratsfera. Divisiones de Tropsfera Capa Microclimtica Es aquella seccin de la baja atmsfera en que se localiza en la vertical ascendente entre la superficie slida y/o lquida a una altura que vara entre algunos centmetros a decmetros. En esta capa se producen algunos fenmenos como son las heladas y/o escarchas. Capa Geogrfica Comprendida entre los primeros kilmetros de espesor, entre los niveles de presin 1000 y 700 Mb. Esta divisin es tambin llamada "Capa Turbulenta", ya que esta manifiestan directamente las influencias trmicas y qumicas producidas por la vecindad inmediata del suelo, en esta capa, no hay cambios de la temperatura ambiental (efecto de diatermia). Al efectuarse un diagrama aerolgico de esta seccin atmosfrica, se puede detectar la presencia de dos inversiones: la primera de ella es en la superficie y corresponde a la Inversin Radiacional que se extiende hasta los 900 metros de altura; mientras que la16

segunda hace mencin a una de carcter de Subsidencia (movimiento lento de ascenso del aire sobre una gran extensin terrestre), esta inversin, se desarrolla a los 3000 metros de altura y coincide con el lmite de la Capa Geogrfica- se trata sta de un nivel de inversin dado en la que aire en conveccin no puede pasar producindose una concentracin de impurezas (capa sucia). Por encima de esta seccin limite, se desarrolla la Plepopausa Que es una capa de aire puro que marca el comienzo de la: Atmsfera Libre Que se extiende entre los 3 y 12 kilmetros de altura, donde tanto la temperatura como la presin atmosfrica disminuyen a medida que se aumenta la altura, reducciones que para el segmento trmico es a razn de 1 celcius (C) por cada 100 metros de altura, mientras que la presin se reduce de 700 a 200 milibares(Mb), lo que significa que se reduce a razn de 5,5 Mb. por cada 100 metros de altura. En esta capa se desarrollan y localizan las nubes altas y medias, disminucin de la humedad y de los vientos, etc. En los 12 kilmetros se presenta la Tropopausa que es el lmite de la Troposfera, y, es a su vez, una capa donde los movimientos desordenados de desarrollo vertical y el descenso de la temperatura se frenan. La ubicacin de esta capa vara de acuerdo a la latitud terrestre, aunque su altura promedio es equivalente a los 12 kilmetros, valor real para las latitudes medias; ya que tanto que en las latitudes altas con bajas vara respectivamente 6 y 18 kilmetros de altura, lo cual tiene particular importancia en este sector, porque permite un gran desarrollo vertical de la nubosidad, lo que involucra una mayor precipitacin con respecto a otras latitudes. La forma de la Tropopausa como una esfera aplastada. Esta capa es mas alta con tiempo anticiclnico y de acuerdo al espesor que vara hacia los Polos es posible advertir que hay una clara disminucin de las temperaturas en su lmite y ello se expresa en los rangos que se entregan a continuacin: Ecuador: -85 C. Latitudes Medias (N y S): -55 C. Polos(N y S): -45 C. Por otra parte, no se debe considerar a la Tropopausa como un lmite o techo continuo porque tiene varias rupturas y es por esas discontinuidades que se produce el flujo de una cierta cantidad de Ozono estratosfrico, elemento que es fcilmente reconocible en la parte posterior de una perturbacin, existe a la vez, un paso de aire troposfrico hacia la17

Estratosfera, se calcula por este hecho que se necesitaran 1 o 2 aos para reemplazar todo el aire que existe en la baja y media Estratosfera por parte del aire troposfrico. Cabe destacar que en la Troposfera se encuentra prcticamente todo el Vapor de Agua atmosfrico, los ncleos de condensacin y las ms notorias variaciones de temperatura. Dentro de ella, el aire, est en continuo movimiento a causa que el Sol lo calienta desigualmente, echo que provoca la formacin de Centros de Altas y Bajas Presiones, originando de esta forma a los Vientos. Algunos fenmenos climticos que ocurren en la Tropsfera Vientos de bajo nivel 0 a 150 metros de altura Precipitacin en todos sus estados. Variaciones de temperatura con la altura (1 C por cada 100 metros de altura). Variaciones de presin(5,5Mb por cada 100 metros de altura). Concentracin de Ncleos Higroscpicos. Presencia de casi todo el vapor de agua de la atmsfera, y, por ende, de la humedad. Presencia de Inversin de temperaturas con la altura. Formacin de diversos tipos de nubes. Capa turbulenta. Vientos de altura a 12 kilmetros (Corrientes de Chorro). Formacin de Centros de Alta y Baja presin. El azul del cielo Esta coloracin se debe a que las molculas del aire detienen y reflejan a un gran porcentaje de la radiacin azul(que en lo que se refiere a su longitud de onda son extremadamente cortos), proceso fsico que determina la difusin por todo el espacio de estas longitudes. Mientras los colores rojos y amarillos, que son de longitud larga, pueden pasar. En nuestro derredor vemos lo rojo y lo amarillo de la luz del cielo. Esta dispersin de la luz azul ocurre principalmente hacia los 20 kilmetros inferiores de la atmsfera, lugar, en que el cielo, presenta el color que le es caracterstico, mientras que a mayor altura, el cielo se ve violeta, coloracin que a mas de 35 kilmetros de altura, tiende a ser una bveda oscura. Con relacin a los Arcoiris, stos se deben a la reflexin y dispersin que los cristales de hielo realizan sobre la luz solar. Segunda capa atmosfrica: La Estratsfera En esta capa la ordenacin de las caractersticas dinmicas y fsicas del aire se produce en estratos de composicin horizontal, el aire es aqu menos denso y en esta capa se desarrolla entre los 12 a los 50 kilmetros de altura y flucta, a su vez, entre los niveles isobricos de 200 a Mb.18

Dentro de ella se reparte tambin la otra cuarta parte del aire atmosfrico, siendo por esta razn, muy baja la densidad atmosfrica de este elemento. En esta misma divisin se reparte la mayor parte del Ozono estratosfrico, que halla su eje entre los 20 y 35 kilmetros, aunque con una densidad mxima hacia los 48 kilmetros situacin vlida para las latitudes bajas y de 35 kilmetros para las latitudes altas. La presencia de este gas, ocasiona un aumento de la temperatura porque el Ozono absorbe algunas bandas de onda Infrarroja. En lo que se refiere a esta benfica capa que tiene por misin filtrar las radiaciones ultravioleta (aunque de stas principalmente se filtran las de ms alta frecuencia las que en si son lesivas para la supervivencia de las especies vivientes del planeta), existen de acuerdo a su nivel de altura existe l: ozono troposfrico, que debe su presencia a movimientos advectivos y convectivos; un ozono estratosfrico: que posee efectos estacionales que modifican el equilibrio fotoqumico, y, por ltimo, se encuentra el ozono mesosfrico, que conduce a equilibrios fotoqumicos posee variaciones que estn de acuerdo al da respecto de la noche. La Estratosfera se inicia con una sostenida isotermia que se mantiene parecida y luego presenta una notable inversin trmica a travs de casi todo su espesor hasta llegar a una temperatura mxima cercana a los 0o C. En la parte superior de la Estratosfera, es decir, en la Estratopausa. Algunos fenmenos climticos que ocurren en la Estratsfera Presencia de Ozono(O3) Zona relativamente tranquila. Movimientos advectivos importantes, soplan fuertes vientos zonales del oeste y del este. Presencia de alguna nubosidad. Escasa presin y humedad atmosfrica. Temperaturas en descenso por la altura, salvo que se produce por la existencia del Ozono, aumentos del rango trmico hasta llegar a una mxima de 0o C. Con respecto a los vientos estratosfricos hay que agregar que si bien los movimientos convectivos son despreciables pero si los advectivos en la Estratosfera Tropical, donde hay un rgimen bianual de vientos que soplan del Este entre los 18 y los 30 kilmetros de altura, para luego ser reemplazados por vientos del oeste, soplando a igual altura. Cada flujo dura alrededor de 13 meses, creyndose que pueden tener influencias sobre el clima, aunque sus causas no estn claras. Finaliza la Estratosfera en la capa llamada Termsfera donde se desarrollan ciertas nubes noctilucentes y su composicin es principalmente vapor de nquel. Luego de este nivel, comienza otra parte de atmsfera que puede ser llamada en bloque como Atmsfera Superior, siendo su capa o divisiones las siguientes:19

Messfera Donde la temperatura desciende con la altura hasta llegar a un mnimo de 90 C. a 80 kilmetros, lo que marca a su vez el lmite superior de la Messfera (50 a 80 kilmetros), desde esa altura comienza a aumentar l calor producindose a los 80 kilmetros una inversin trmica llamada Menopausia. Esta a su vez, es el lmite de la capa en cuestin, en ella, se observan ciertas nubes las que son ntidamente observables durante las noches de verano. Este hecho fsico reviste extraordinaria importancia si se piensa que en la Mesosfera hay casi inexistencia de vapor de agua para la formacin de estos cuerpos de nubosos, por lo que se estima que estos se deberan a la existencia de polvo meterico que actuara como ncleo de condensacin en torno al cual se formaran cristales de hielo, situacin que se apoyara en fuertes movimientos convectivos, los que haran llegar cierta cantidad de Vapor de Agua desde la baja atmsfera. La presin, por su parte, es de 1 milibar(Mb), lo que es indicativo de la inexistencia de aire. En suma las tres capas descritas, constituyen la Homsfera (igual o casi igual atmsfera - de acuerdo a sus caractersticas), de los 80 kilmetros. Hacia arriba la composicin qumica del aire y el conjunto de capas atmosfricas pasa en la Messfera a un cielo que es oscuro debido a que no se encuentra a esa distancia de la superficie las partculas necesarias que posibiliten el efecto de difusin de la luz, lo que se denomina proceso de dispersin de Raileight. Es en igual altura que la atmsfera es llamada Quimiosfera o Hetersfera, debido a los cambios qumicos que se producen en los gases. fenmenos climticos que ocurren en la Messfera Disminucin de la presin atmosfrica. La casi inexistencia de aire atmosfrico. Disminucin y luego aumenta de la temperatura atmosfrica. Capa tranquila. Presencia de ciertas nubes. Ausencia de movimientos advectivos(horizontal), pero presencia de otros en sentido convectivo(vertical) que tentativamente llevan una cantidad de vapor de agua desde la baja atmsfera. Hetersfera o Quimiosfera En ella se distinguen dos regiones principales: Termsfera: que va desde los 80 a los 1000 kilmetros de altura, siendo su caracterstica principal que a partir de las temperaturas existentes en la Mesopausa de casi 100 C y luego de una capa de isotermia de 10 kilmetros de espesor, las temperaturas se20

elevan hasta los 1500 C. A los 500 kilmetros de altura siendo a los 1000 kilmetros de altura de carcter estable, situndose en ese nivel el lmite de la Termsfera, la Termopausa. En este sector, existe otra capa que se denomina Ionosfera que resulta importante l individualizarla del momento que en ella se distinguen ciertos efectos sobre las condiciones atmosfricas y ms que nada por el gran papel que ejerce sobre las comunicaciones. Ella aparece situada entre los 80 y 400 kilmetros de altura. En la Ionosfera ocurre el proceso de la ionizacin, que significa que las partculas all presentes, estn cargadas elctricamente iones y electrones - y gracias a esta caractersticas elctrica, son posibles, la transmisin a larga distancia de las ondas electromagnticas (de radio). Se puede decir que esta capa es en realidad un conjunto de regiones ionosfricas ubicadas a diferentes alturas. La causa del fenmeno de la ionizacin son los rayos ultravioletas, lo que es vlido para las capas D y E mientras que para la capa E, son los rayos X los generadores de este proceso de fotoionizacin. La primera regin es la D, que se localiza hacia los 80 kilmetros de altura, luego viene la capa E, que se encuentra hacia los 100 kilmetros de altura. En realidad esta regin se encuentra en F1 y F2. La transformacin elctrica de estas partculas se produce gracias a la accin de la energa solar, las regiones ionosfricas, tienen mayor espesor e intensidad en el hemisferio que esta de da, debido a que las molculas de los tomos de nitrgeno y oxgeno absorben las radiaciones de ms corta longitud del espectro electromagntico solar (rayos gama, X y ultravioleta), en este proceso de absorcin, cada molcula o tomo, cede un electrn y se convierte en un ion con carga positiva, son stos que en el movimiento libre por la Termsfera, los que ocasionan la Ionosfera y sus capas. Esta misma absorcin es la que explica el hecho que en la Termsfera, la temperatura llegue hasta los 1500 C.. Esta disociacin elctrica que ocurre en este nivel de la Ionosfera, provoca cambios en la composicin del aire, de tal manera que a los 80 kilmetros de altura hacia arriba, se hace necesario reconocer la presencia de la Hetersfera. En el fondo, se trata de reconocer y distinguir una regin donde estara en contacto la atmsfera solar con la terrestre, contacto que se manifiesta por el intercambio de Hidrgeno atmico lo que quiere decir, que en la prctica, la Atmsfera Terrestre termina en la capa H3. En la Hetersfera existen cuatro capas aparte de esta (H3) y ellas se caracterizan por la preponderancia de ciertos elementos qumicos que por su concentracin le otorgan a la Hetersfera el nombre de Quimiosfera, donde la mas baja de sus capas es la de Nitrgeno Molecular, que va hasta los 200 Km., luego prosigue una de Ozono, una tercera de Helio y finalmente la de Hidrgeno Atmico. Por encima de la segunda parte de la Hetersfera, se localiza la Exsfera, la cual viene a marcar el lmite de la atmsfera terrestre, se desarrolla desde los 1000 kilmetros sin establecimiento de lmite, de manera que ella, evoluciona a una regin todava mas alta, que21

ya no es parte de la atmsfera terrestre, pero que constituye una entidad importante dentro del sistema terrestre con influencia en el clima. El nombre que recibe esta regin superior es: Magnetsfera Fuera de la atmsfera pero formando parte de las entidades que constituyen el sistema terrestre, esta la Magnetsfera que es una manifestacin en altura de las fuerzas magnticas terrestres, es decir, de los procesos que se producen a partir del campo magntico del planeta que atraviesa la Homosfera y la Magnetosfera. La Magnetosfera puede ser importante porque constituira el paso de las influencias solares a la atmsfera propiamente tal y por lo tanto, esas influencias tendran efectos climticos. El lmite de la Magnetsfera es la Magnetopausa, ambas estn muy distorsionadas de tal modo, que la posicin de nuestro planeta, respecto de esta capa es claramente excntrica, distorsin de estas capas que es consecuencia del Viento Solar(un flujo constante de electrones y protones emitidos por el sol). Con respecto a la Magnetsfera, debe decirse que el lmite efectivo del campo magntico externo de la Tierra se halla quizs entre los 64.000 y 130.000 kilmetros de altura. Toda la regin comprendida entre ellos es la Magnetosfera. La presin ejercida por el viento solar empuja a esta capa acercndola as hacia la Tierra - distancia de 64.000 kilmetros de altura. Con respecto a la parte posterior, se puede agregar que esta cola magntica, se halla alineada por el sol (lneas de fuerza) y se prolonga a medida que se atenan las lneas de fuerza, desconocindose la extensin. El descubrimiento de la Magnetsfera es reciente, por cuando, solo en 1958, los satlites mediante contadores geyger incluidos en si interior registraron una intensa actividad radioactiva en altura, de manara que de los 100 golpes registrados se aumento violentamente a los 10.000 a una altura de 3600 kilmetros de altura, luego este valor descendi a 1000 para posteriormente y a una altitud de 13000 a 19000 kilmetros de altura se verific nuevamente un registro de 10.000 pulsaciones (cinturn interno y externo de James Van Allen). Las protuberancias solares, tienen lugar en la superficie astral a intervalos irregulares y envan en eso perodos rfagas de iones hacia la Tierra. Al producirse este hecho se intensifica la actividad de las partculas de los cinturones generndose Tormentas Magnticas que alteran seriamente las comunicaciones radiales. Paralelo a esto, se registran la presencia de la Auroras Boreales, que son fenmenos luminosos vistosos de colores de fuerte tonalidad rojiza, verde o amarilla, las que se presentan en formas complejas. Pero otro lado, durante el ao 1958, con ocasin del ao geofsico se descubri la existencia dentro de la Magnetsfera de dos zonas de partculas, en las que en si interior hay una concebida concentracin de radioactividad. Estas dos reas son los llamados cinturones de Van Allen: El primero de ellos (interior) se encuentra a 3600 kilmetros de altura y el otro (externo), entre los 13000 y 19000 kilmetros de altura.22

Estos cinturones son concentraciones de partculas cargadas protones (+) y electrones (-) atrapados por las lneas de fuerza magntica (campo magntico externo), estas partculas provienen del Sol. La intensidad de las radiaciones de ambos cinturones presenta grandes fluctuaciones en la medida que cambia la actividad solar. El aire homosfrico El aire debe ser definido como una mezcla de gases y no una combinacin de los mismos, dado que los gases no reaccionan qumicamente entre s, prueba de ello es que el Oxgeno es activsimo y esta mezclado con gases inactivos tales como el Argn. El hecho que sea una mezcla tiene importancia desde el punto de vista fsico, porque cada uno de los gases forma una Atmsfera independiente, por lo que la presin total, es la suma de las parcialidades, lo que se explica a travs de la ley de consecuencias parciales de Dalton en la que se expresa que los gases contenidos en un espacio reaccionan entre y obran independientemente. Los gases del aire no reaccionan debido a la mezcla, por lo que es posible trabajar en forma separada con ellos. Composicin del aire homosfrico El aire de la Baja Atmsfera esta constituido por tres grupos, cuyos componentes principales los cuales son: Aquellos que intervienen en proporciones fijas o llamados gases permanentes, stos en si no tienen gran importancia climtica porque son frecuentes, se encuentran en la misma proporcin en cualquier sector de la atmsfera. Los gases permanentes son l: Oxgeno y el Nitrgeno. Adems de stos, se presentan los gases raros que se pueden dividir en gases pesados: Argn, Nen, Xenn, Kriptn y Metano. A ellos se unen los gases ligeros: Hidrgeno y Helio. Es en la Exsfera donde los gases que aparecen en mayor proporcin son los Ligeros. En la mezcla de gases homosfricos la participacin individual de cada uno de los gases es la siguiente: Nitrgeno 78%, Oxgeno 21%, Argn 0, 9%, mientras que el 0,003%, lo aportan la suma total de los dems gases, todo lo anterior considerando un desarrollo en una parcela de aire seco y puro. Otro componente del aire homosfrico son los llamados gases variables, los que muestran una rpida disminucin con la altura entre estos se encuentran: El vapor de Agua, el gas carbnico o Dixido de Carbono y el Ozono. Desde el punto de vista de la historia, fue en 1744, cuando Lavoisier y Scheele demostraron que el aire es una mezcla. Hacia 1787, el fsico espaol Antonio de Mart y Franques fij el actual contenido de oxgeno en el aire (21%).23

En 1882, mediante la destilacin del aire lquido se logr separar a los gases raros o nobles esto fue obra de Rayleigh y Ramsay, quienes fijaron los nombres de "Kripto" por oculto, "Argn" por inactivo, "Nen" por nuevo y "Xenn" por extranjero. Hay que advertir que la composicin del aire se mantiene constante hasta los 20 kilmetros de altura rango a partir del cual comienza a disminuir el Oxgeno y aumentar el Helio, entre los 50 y 100 kilmetros de altura, hay una variacin muy pequea sobre todo en el lmite de los 100 kilmetros de altura, por cuanto, a ese nivel empieza la atmsfera de iones (Ionosfera). A la par, existe una disminucin del Nitrgeno pero aumenta ntidamente la presencia del Oxgeno Atmico conocido tambin como Ozono, cuya funcin reguladora se basa en la absorcin de las radiaciones ultravioleta de la banda de los 2900 Amstrong, lo que protege al planeta al bajar en este el efecto actnico de esta radiacin. La presencia del Ozono disminuye desde el Ecuador hacia los Polos. Por ltimo, se puede agregar que la forma de la atmsfera y en especial la Tropsfera debe su modelado a la fuerza centrfuga que en s determina un ancho para esta capa de 18 kilmetros de altura en las bajas latitudes hasta llegar a 6 kilmetros de altura en los polos. Vapor de agua Este gas vara latitudinalmente dado que en los 70 Norte su proporcin es de 0,22% hacia los 48 de latitud es de 0,92% mientras que en el Ecuador es de 2,63%. A raz de esto se infiere que la circulacin general de la atmsfera debe en lo que a sus clulas convectivas, se refiere un juego que esta directamente relacionado por la disposicin planetaria de las lneas de altas y bajas ecuatoriales y subpolares a las que se agregan las anticiclonales subtropicales y polares. La proporcin ya comentada del Vapor de agua se debe as mismo a la distancia respecto de las fuentes de humedad la temperatura y la latitud considerada. l porque depende de la temperatura se encuentra ligado a la siguiente explicacin: La Capacidad Higromtrica del aire (es decir, su posibilidad de contener vapor de agua) es directamente proporcional con la temperatura, esto equivale a decir que: A mayor temperatura mayor es la Capacidad Higrmtrica, por lo tanto, los mximos valores de la cantidad de Vapor de agua se encuentran en las latitudes intertrpicales (23 L.N a 23 L.S.), cerca de la superficie, estando los montos mnimos situados en las latitudes altas(66 a 90 LN y LS). Cuando se hace mencin a las fuentes de humedad, se piensa en las napas lquidas las que tienen como mximo representante, por lo tanto, aquellas regiones continentales ubicadas cerca de los mismos poseen una humedad constante con relacin a las interiores que registran una variabilidad que estar afectada y regida por el fenmeno de la continentalidad.24

Tambin la humedad es intensamente proporcional en aquellas reas con vegetacin exuberante es por eso que el aire ecuatorial posee una ambivalencia de vapor de agua al interior como en el sector costero. El transporte vertical del Vapor de agua por turbulencia se restringe a los primeros kilmetros de altura. La razn de esto radica en que dicho gas es pesado por lo que su presencia en la Tropsfera Superior es escasa. El Vapor de agua, no es el constituyente de las nubes, la columna blanquecina es debida a la condensacin de esta sustancia voltil, debe agregarse que el Vapor es invisible. La atmsfera en sus primeros kilmetros de espesor contiene el agua en sus tres estados. Los cambios de estado o condicin es fundamental en la determinacin de las condiciones climticas, todos los cambios estn agrupados en el Ciclo hidrolgico, ah entonces que dentro del estudio del clima se considere a dicho ciclo como un ciclo energtico. Gas carbnico(CO2) o bixido de carbono Forma parte de la atmsfera gracias a la descomposicin y respiracin de los organismos vivos, a la combustin, a la actividad volcnica e hidrotermal. Desde 1880, se registra un aumento de ms de un 15% en la proporcin de CO2 contenido en el aire como efecto del uso creciente de combustibles fsiles - orgnicos (petrleo, carbn, gas) se ha calculado que si el aumento llegar a un 100% en cuanto a la proporcin de CO2 en la atmsfera, podra producirse un aumento de las temperaturas en 3,4C, parece ser que en l calculo se ha subestimado la capacidad de absorcin de CO2, por parte del agua del ocano, este hecho conducira a que nunca se lograra este 100% de aumento. La razn cientfica que se entrega para comprender el alza de la temperatura, es que dicho gas absorbe energa en la banda de la "radiacin Infrarroja(I.R.), rango electromagntico de onda larga comprendido entre los 12 y 16 micrones o 1200 a 1600 nanmetros(nm); esta radiacin es principalmente la que emite nuestro planeta (luego de absorbido otra de menor longitud de onda que hace que el planeta se caliente a otra T y luego emita en otra banda de longitudes), en particular, la superficie terrestre. La absorcin citada es debida al CO2 provoca un aumento trmico atmosfrico. En cuanto al CO2, ste se concentra cerca de la superficie terrestre y en las latitudes bajas circulando, desde ah, hacia los Polos geogrficos. La atmsfera, en lo que se refiere a su dinmica y los fenmenos que en ella se producen, se debe a la radicacin solar, energa que cubre una amplia gama de longitudes de onda que van desde las mas cortas (ultravioleta(U.V.)) hasta las mas largas (infrarrojas(I.R.)), pasando por las radiaciones luminosas del espectro visible.25

Ozono(O3) Se trata de oxgeno triatmico (O3), cuya presencia en la Estratsfera se debe precisamente la radiacin U.V. que es la responsable de generar la disociacin del Oxgeno Biatmico, mediante un proceso llamado fotodisociacin, el que una vez generado, induce a que el tomo de oxgeno(O) se recombine con un O2 dando lugar al ozono(03). Molcula de O3: oxgeno(o2) u.v = 0 + o2 = 03. El ozono es un compuesto muy inestable en presencia de luz solar, cuando este compuesto absorbe nuevamente energa solar del orden de los 1,1 micrones, vuelve a su estado de O2 y oxgeno atmico el que recombinado nuevamente con el ozono produce dos molculas de oxgeno biatmicos: O3 + O = O2 + O2 Estos procesos son comunes que ocurran en una larga capa cuyo espesor vara entre los 15 y los 22 kilmetros de altura y es precisamente el origen de la Ozonsfera. Existe tambin ozono troposfrico pero su produccin y sus cambios se deben a descargas elctricas, a la actividad industrial y a movimientos atmosfricos. Su distribucin vara en el tiempo y el espacio, las mximas concentraciones se registran en la estacin de primavera y verano en las latitudes altas a una altura de 15 kilmetros, por su parte, en las latitudes medias esos mximos son en verano y a 30 kilmetros de altura. En general, la concentracin en las latitudes altas es mayor mientras que en lasque en las tropicales existe un rango importante de este gas atmosfrico. Por su parte, el sistema de bajas presiones y las Vaguadas en la Troposfera Media y Alta, son ms ricas en ozono que los anticiclones y las dorsales de altas presiones. La importancia del ozono radica en que absorbe, como capa, una fraccin considerable de energa solar, aquella que corresponde a las radiaciones de onda corta (200 a 300 nanmetros) o Ultravioletas, esta parte de la radiacin solar es pequea pero de efecto letal para los seres vivos. Aparte de esta funcin, el ozono, absorbe parte de la radiacin infrarroja y de la visible, motivando con ello el aumento de la temperatura que se observa a los 50 kilmetros de altura. Adems de servir como pantalla protectora, el O3, destaca como indicador de la circulacin atmosfrica, particularmente el de la circulacin estratosfrica, aunque debe indicarse que este gas es tambin parte de la contaminacin atmosfrica. Aparte de este componente, en la atmsfera existen otros compuestos sulfurosos, como el: xido de Carbono, Aldehdo Frmico, etc. En otro mbito, el tercer componente del aire lo constituyen las: Suspenciones Slidas o Partculas Extraas (polvo, cenizas, sales, cuerpos qumicos y microorganismos).

26

El polvo En general, este elemento, proviene de la destruccin de cuerpos animados y desanimados que son partculas no vivientes, que suelen ser transportadas muy lejos por los movimiento atmosfricos. Las cenizas Son producidas por el fenmeno de uso de los combustibles fsiles, mala manutencin de chimeneas, modos de locomocin a las que se agregan las de origen natural y que se originan en incendios forestales y erupciones volcnicas preferentemente. Sales y cuerpos qumicos En partculas las ms importantes son el Yodo (I) y el Cloruro de Sal (Nacl) que son originarios de las aguas ocenicas por lo que es importante sealar tienen adicionadas a su aire estos cuerpos. Los microorganismos Tienen tambin un papel destacado en la composicin del aire dado que su accionar es de servir de Ncleos Higroscpicos, cuerpos vivientes o no en su presencia decidir la posibilidad de formar mayores gtulas en el aire de las ciudades que es mucho ms rico en estos elementos, por lo que la condensacin ser mayor y por lo tanto la ocurrencia de ciertos tipos de nubosidad ser asimismo ms recurrente como es el caso de las neblinas. Las suspensiones tienen importancia en los procesos radiacionales, en la atmsfera de las ciudades, donde es ms abundante se forma una verdadero techo que dificulta el paso de las radiaciones solares, as como aquellas que rebotan desde la superficie terrestre hacia el espacio, razn por la cual las temperaturas urbanas son mas elevadas que en la periferia, siendo esta indexin del orden de 0,5 a 1 C. Hay dos funciones climticas importantes por parte de estas suspenciones y se vinculan a su origen, por lo que este indicativo tiene que ver con la contaminacin atmosfrica y en segundo lugar, por el peso de ellas se encuentran concentradas cerca de la superficie aunque se hallan en gran cantidad en el nivel inferior de la Termodinmica a 1,3 kilmetros de altura como resultado de los movimientos convectivos troposfricos, lo que origina una compactacin llamada Capa Sucia. Existe, por ltimo, otro nivel secundario a unos 10 o 12 kilmetros, como consecuencia de esos mismos movimientos y corresponde al nivel de la capa llamada Tropopausa. Propiedades fsicas del aire Estas derivan de su condicin de mezcla de gases, siendo sta una masa que se debe regir y comportar como gas, de ah que para su estudio, los tpicos para su anlisis se centren en cuatro principios de la fsica:

27

Termodinmica Es el estudio de las variaciones en la temperatura, presin y densidad de los gases causados por variaciones en el aprovechamiento y extraccin de calor. Esttica de la atmsfera Se supone en su estudio que la presin, temperatura, densidad y humedad varan continuamente en el espacio y, por lo tanto, se investigan las relaciones entre las distribuciones espaciales de esas variables. Dinmica meteorolgica Es el estudio de los movimientos atmosfricos a travs del concepto de la hidrodinmica clsica. Cinematismo meteorolgico Son movimientos atmosfricos independientes de sus causas y consecuencias termodinmicas y dinmicas. En los temas de la termodinmica atmosfrica debe considerarse las leyes de los gases fundamentales y que fueron formuladas por Boyle, Gay Lussac y Avogadro, con ellas se llega a la formulacin de la ecuacin del Estado Mayor de los Gases: P: R D T Donde: P: Presin. R: Constante que vara segn el gas, para el aire seco: 2870. D: Densidad de relacin Masa/volumen (gr/cent3). T: Temperatura absoluta en grados Kelvin (o A) -273 C. Segn ella cualquier cambio en las tres variables produce una alteracin compensatoria en 1 o los 2 restantes; esta ecuacin se complementa con el primer principio de la termodinmica, segn el cual la energa interna de los gases: la temperatura de un gas depende de la intensidad del movimiento de las molculas de ese gas. La temperatura es proporcional a la energa cintica media de las molculas en movimiento, por lo tanto, el recalentamiento del gas va acompaado por un aumento de las molculas y en consecuencia, un aumento en la energa cintica del gas, sino se agrega calor, pero el gas se comprime, tambin se incrementar la energa cintica de tal modo que la temperatura del gas subir. Formula del primer principio de la Termodinmica:

28

Dq: dV + Dw Donde: dQ: Cantidad de calor requerido para hacer variar la temperatura de una substancia. dV: Cambio de la energa interna del sistema. dW: Elemento de trabajo efectuado por una porcin de gas para expandirse. A lo anterior es conveniente indicar el siguiente: Adiabtico: Son aquellas transformaciones en que no hay intercambio de calor con el exterior del gas, esto quiere decir que al no entregarle calor al gas y a su vez al comprimirlo y/o expandirlo, la energa cintica que se desprende de los choques moleculares har que la todo de ese gas (aire) aumente o disminuya. La equivalencia entre el trabajo proporcionado y el calor desprendido, ser distinta segn se trate de aire seco o saturado, por cuanto un aire hmedo o saturado que asciende se enfra y condense su humedad, con lo que se produce una restitucin parcial a la atmsfera la Energa Latente que se encuentra presente el Vapor de Agua. De esa manera, la reduccin adiabtica de la temperatura, por el proceso de distensin se suaviza y adquiere valores que son iguales a la mitad de los correspondientes al aire seco (gradiente saturado o suedoadiabtico= 0,5 /100 m. de altura mientras que el gradiente para el aire seco = 1 C por cada 100 m. de altura) estos gradientes son constantes para todos los lugares y momentos que indican los comportamientos de una partcula seca o saturada en movimiento. A veces, los vientos no soplan o lo hacen imperceptiblemente(calma anenomtrica), los vientos actan sobre la Temperatura, la humedad relativa, evaporacin y modelado del paisaje. Fenmenos geogrficos del clima Al introducirnos en este captulo resulta necesario establecer que el clima se encuentra afectado por una serie de hechos que de una u otra manera alteran modificando los elementos climticos (temperatura, humedad, precipitacin, presin, viento), por otra parte, son estos numerosos fenmenos los que tambin participan decisivamente en los cambios que experimentan a escala temporal y espacial aspectos como: La poblacin, agricultura, vegetacin, vivienda, actividades recreacionales, etc. Sin duda, uno de los principales factores del clima lo constituyen las llamadas corrientes marinas, estas se tratan de movimientos de translacin de grandes masas de agua marina, tambin son concebidas como desplazamientos de aguas individualizadas por ocanos y mares. A partir de lo enunciado se pueden establecer algunas correlaciones que perfilan un comportamiento dismil entre el ocano y el continente, diferencias que se basan29

esencialmente por tener ambas superficies distintas albeados respecto de la radiacin solar. Visto as se puede representar estas observaciones bajo el de: Maritimidad y continentalidad Existen marcadas diferencias entre los trminos expuestos ya que estas desigualdades destacan: Que los ocanos tienen una gran capacidad de almacenamiento de energa solar y ello se debe a su transparencia, a su elevada temperatura de ebullicin y muy bajo grado de congelacin y asimismo al movimiento permanente de las corrientes ocenicas. Hay diferencias de Albedo - Reflexin, por cuanto el Albedo de las aguas respecto de la Tierra es menor por la condicin de opacidad y transparencia de ambos cuerpos. A esto se agregan los procesos de evaporacin y condensacin que reducen el calor superficial de los ocanos, el que se evapora junto al calor latente (vapor de agua) por la atmsfera. Estos hechos fsicos provocan la inercia, determinando con ello un desface de las temperaturas mximas y mnimas, y, por ello, tengan respecto de los montos mximos y mnimos de insolacin, una prolongacin de uno o dos meses en las estaciones con influencia ocenica en relacin de aquellas situadas al interior de los continentes. Lo anterior lo determina la condicin que seala la influencia ocenica sobre los registros trmicos, esto se traduce en que esta situacin se prolonga desde el verano hasta el otoo, de tal modo, que esta estacin es ms clida en las riberas ocenicas que en el interior de los continentes. Las amplitudes trmicas anuales son mas acentuadas en el interior de los continentes que las estaciones que se localizan en la costa, siendo ejemplo de ello las variaciones trmicas anuales de: San Antonio: 6,4 C.,Quillota: 8 C.,Jahuel: 11,2 C. Los promedios del mes mas fro son mas altos en las regiones costeras que aquellas localizadas a igual latitud pero hacia el interior. Por ejemplo, en la Quinta regin y especficamente en Valparaso los promedios trmicos del mes mas fro(julio) estn siempre sobre los 10 C, en tanto y a diferencia de esto en Los Andes esta situacin se centra en los 9 C. La cercana del mar suaviza y regula las temperaturas. La amplitud trmica mensual y anual aumenta con la latitud y grado de continentalidad siendo ejemplo de ello, las estaciones de: Meses: EEstacin:

F

M

A

M

J

J

A

S

O

N

D

Copiap: 20,2 20,5 19,1 16,4 13,9 13,8 12,9 13 13,4 14,9 16,7 18,2. Latitud: 27 25 s. Altura m.s.n.m: 380, temperatura promedio: 16,2 C, variacin anual: 7.6 C.

30

San Fernando: 20,7 20,2 18,3 12,8 9,5 10,7 7,8 7,9 9,6 12 16,4 17,8 Latitud: 34 45 s. Altura m.s.n.m: 350, temperatura promedio: 13,6 C, variacin anual: 12,9 C. Balmaceda: 12,8 10,5 10,4 6,1 1,4 2,3 -4,9 -2,4 3,7 6,3 9 9,2 Latitud: 45 55s. Altura m.s.n.m: 520, temperatura promedio 5,7 C, variacin anual: 17,7 C. Fuente. Anuario Meteorolgico de Chile. La continentalidad se manifiesta con una amplitud trmica estacional ms acusada, con un verano ms clido y un invierno algo ms fro. Continentalidad Se trata de un conjunto de caracteres climticos determinados por la disminucin de las influencias martimas a medida que se avanza hacia el interior del continente. Los rasgos esenciales de los climas continentales son la fuerte oscilacin trmica(diurna, mensual y anual), la sequedad y la transparencia del aire. Estas condiciones son ms notorias en la medida en que nos vamos alejando de los ocanos ya que las masas ocenicas al estar mas alejadas hace que las influencias areas se desequen y pierdan fuerza por la frotacin o roce con los elementos. La oceaneidad En cambio, esta directamente influida por el aire hmedo y las reas ms beneficiadas por este efecto son las vertientes occidental y oriental de los continentes, suavidad en sus temperaturas, humedad relativa alta y poca variacin anual del gradiente trmico y la diferencia entre las noches respecto del da se atenan en lo que se refiere a la variacin de la temperatura y por lo general no existen heladas ni escarchas en esas condiciones ambientales. Hay que advertir que la amplitud trmica estacional (estival) es mas marcada en las estaciones continentales respecto de las ocenicas. Esta situacin se repite y aumenta en latitud para ambos tipos de estaciones. En lo referente al Otoo esta estacin es tambin ms clida en las ciudades de la costa que aquellas del interior a pesar del aumento en latitud y es mas existe un desface de dos meses al prolongarse las temperaturas. Relacin geogrfica entre la zonificacin vegetacional y el clima Cuando se habla de vegetacin es posible establecer cuatro tipos de subdivisiones, cada una de las cuales establecern diferencias de las restantes de acuerdo a: densidad vegetacional, altura y variedad de las especies, requerimientos biolgicos(agua, luz, tierra, temperatura, etc.), etc. As de esta manera, nos encontraremos con una primera instancia conocida como el Bosque y por esta asociacin se entender como un amplio31

espacio poblado de rboles que parecen en forma natural all donde su presencia no es impedida por: la fra aridez, el viento, el agua, condiciones edficas desfavorables, etc. Variedad de bosques con o sin intervencin humana: Bosques primarios: Selva virgen segn la naturaleza de sus rboles y segn su fenologa (hechos biolgicos dependientes del clima- floracin, aparicin y maduracin de los frutos, etc.). Bosque Semperviventes: Conferas, laurifolios y los durifolios de hoja perenne. Bosques Caducifolios o Aestisilva: De hoja caduca como es el caso de los bosques de lamos, arboles frutales. Bosques Mixtos: Son aquellas asociaciones en las cuales existen en proporciones variables rboles de hoja caduca, perenne y conferas. La clasificacin de los grandes bosques considera el parmetro climtico. Dentro de la bocora (lmite entre zonas climticas de diferentes floras, o espacio vital de una comunidad de vida de distintos animales y plantas dentro de un botopo. Tienen un equilibrio dinmico) de Bosque, existen diferentes tipos de formaciones: Pluvusilva ecuatorial: La distribucin de esta formacin son el territorio sudamericanos y el congoles en Africa, as como la regin costera entre Nigeria y Guinea(ocano Atlntico), y, por ltimo, desde Sumatra hasta las islas del Pacfico Occidental, por el Este. Esta agrupacin forestal es la respuesta de la vegetacin a un rgimen climtico uniforme que se caracteriza por sus copiosas precipitaciones, a lo que se une un elevado registro trmico, una alta humedad relativa. El clima ecuatorial indica por sus caractersticas fsicas que hay un excedente hdrico que al tener alternancia de estaciones contribuye positivamente al crecimiento diario de todas las plantas. En segundo lugar se desarrolla la Pluvusilva tropical: La que se encuentra ubicada aproximadamente entre los 10 y los 23 de latitud para ambos hemisferios. En esta zona, existe cierta forma, un ritmo aperidico de las lluvias por cuanto stas se alternan con una estacin de sequa, poca en la que hay temperaturas mas bajas debido al cambio de direccin que experimenta el rayo solar en las latitudes tropicales.. En este perodo seco hay una gran nubosidad y presencia de aire hmedo que resulta de la incidencia de las masas de aire marino tropical contra las alienaciones montaosos costeras. Por otra parte, se presenta el Bosque Monznico: Que es un tipo de vegetacin que es la respuesta a un rgimen climtico caracterizado por una prolongada estacin lluviosa que se sucede con otra de sequas y que es relativamente fra por lo que se comprende porque la mayora de las especies sean caducifolias.

32

La ubicacin espacial de esta agrupacin es: Birmania, Tailandia, Camboya, oeste de Africa, Amrica Central y Sur, Indonesia, Australia, Madagascar, etc. Es decir, un verdadero cinturn verde. En cuarto lugar aparece la Pluvusilva templada: Las caractersticas meteorolgicas de esta rea mundial estn matizadas por una leve oscilacin trmica y una adecuada distribucin temporal de las aguas metericas. Existen tres sectores donde se pueden advertir los hechos climticos mencionados: Alturas de la zona ecuatorial Mrgenes orientales continentales Islas situadas entre los 25 y los 40 de latitud. Las costas occidentales de los continentes desde los 35 y los 55 de latitud, como es el caso nacional de las selvas del sur de Chile entre las IX y la XII regiones. Dentro de las caractersticas vegetativas de esta agrupacin destacan: Existencia de pocas especies de rboles lo que involucra grandes poblaciones de individuos de la misma especie, estos rboles tienen hojas coriceas o dura y tienen un dosel relativamente denso. Pasando a otra clase de bosque podemos encontrar el Bosque Estivifolio: El cual se encuentra definitivamente centrado en las zonas continentales de latitud media del hemisferio boreal. En si es la adaptacin a un rgimen climtico continental que al mismo tiempo recibe un monto adecuado y mensual de lluvias, siendo mayor su milimetrje en los meses de verano justamente cuando la demanda de humedad es ms expresiva. Aparte de lo anterior, se desarrolla el Bosque Acicufolio: Que predomina en dos extensas zonas continentales, tanto, en Norteamrica como en Euroasia. Se localizan entre los 45 y 75 de latitud norte. Se trata de un bosque tpico de regiones tipificadas por sus inviernos fros y veranos frescos, con altos ndices de precipitacin y humedad ambiental. Por ltimo, dentro de esta biocora boscosa encontramos al Bosque Perinnifolio: El cual se encuentra ntimamente vinculado al clima subtropical de verano seco, conocido tambin como clima Mediterrneo con estacin seca prolongada lo que lo sita entre los 30 y 45 de ambos hemisferios y de preferencia en las costas. Este rgimen afecta al bosque en cuanto representa para l un gran esfuerzo biolgico debido a los rasgos fsicos que se enmarcan en una atmsfera de contraposiciones debido a que existe una alta temperatura lo que ocasiona estrs hdrico y un invierno a veces muy lluvioso que representa la poca en que las plantas crecen.33

Como consecuencia de lo indicado para el estrato boscoso se puede inferir los siguientes hechos: Los bosques se adecuan a las caractersticas climticas, las que a su vez determinan especies predominantes. Existe en el mundo una notoria seguidilla de bandas o cinturones boscosos que responden a las condiciones ambientales circundantes. Existe una diferenciacin en cuanto a la estructura fsica, densidad y extensin espacial de las agrupaciones vegetales estudiadas y la respuesta a esta diferenciacin son las adaptaciones ecolgicas de la masa vegetal. En segundo lugar se presenta la Sabana: Se trata de un tipo de vegetacin es de los trpicos y se adapta a los climas en los que existen dos estaciones muy marcadas: la lluviosa y la seca. En esta asociacin predominan las plantas herbceas, acompaadas circunstancialmente de rboles(sabanas arboladas) de frica y sur Amrica y de matorrales. La vegetacin es exuberante solo en la poca de invierno. Tipos de Sabanas Sabana Hmeda Se encuentra asociada a un rgimen climtico en el que la aridez del paisaje esta lo suficientemente desarrollado como para impedir que crezcan rboles, dando entonces lugar a una extensin tapizada por un espeso grado de cobertura. La sabana hmeda tropical, esta muy extendida por Africa, Amrica del Sur, S.E. asitico, N. de Australia, Amrica Central y las islas del Caribe.

Sabana Espinosa Esta responde a las condiciones de un clima con estacin seca prolongada y con una estacin hmeda corta pero con fuerte precipitacin lquida. La formacin vegetal, esta conformada por arbustos leosos altos y poco separados entre s, en su gran mayora son espinosos y caducifolios. Sabana Seca Es aquella que se extiende por lugares donde existe un clima tropical hmedo / seco, es decir, donde hay un perodo seco y relativamente fro y otra poca hmeda y clida. Por otro lado, encontramos a los Brezales, Landas o Heides: Estas son grandes extensiones de terreno llano y arenoso, pobre en vegetacin. Elementos tpicos de esta formacin son los brezos( planta arbustiva de altura variable muy ramosa, posee madera34

dura de la cual se extrae carbn de fragua). , Pero tambin los abedules, enebros(que es un arbusto europeo bajo aromtico y de estructura leosa) y las retainas (planta pequea tpica de Espaa). Otros tipos de Landas son las tundras y dentro de ellas encontramos la Tundra Herbcea: Que es una formacin de la bocora de praderas restringida a climas muy fros que poseen una gran cantidad de humedad y menudo suelos saturados. Tundra Artica: Se localiza por sobre los 84 de latitud norte o sur, en sectores asolados por el clima de tundra fra y casquetes de hielo. Por su parte entenderemos por Tundra: Nombre ruso que se le da a la estepa fra sin rboles mas all del lmite arbolado de rtico y del antrtico, en ella el perodo vegetativo estival es demasiado corto para que crezcan los rboles. Distintas modalidades de Tundra existen y dentro de stas se distinguen: Tundra de los Musgos, la de las Plantas Enanas y la de los Lquenes. Estepa Es una zona que peridicamente esta seca y se localiza en los subtrpicos(franjas que rodean los desiertos); as como en las regiones subtropicales de las zonas templadas. Generalmente sin rboles, en la estepa, existe una cubierta de hierbas bajas y discontinuas en manchones y los arbustos se encuentran aislados y de pequeo tamao. Su localizacin geogrfica va entre el Ecuador y los 35 de latitud norte y los 45 de latitud sur. En tercer lugar se presenta la bocora de Pradera: Que puede ser entendida como un sector ocupado en su mayor parte por una cobertura herbcea de diferentes tamaos y variedades. Estas pueden formar estratos o escalones vegetacionales y pueden coexistir con rboles en aquellos lugares ms hmedos como son los fondos de valle o cursos hdricos. La Pradera Es caracterstica de climas con escasa precipitacin anual, pero esta formacin puede desarrollarse desde climas de calor extremo hasta aquellas regiones donde el fro es intenso. En general puede afirmarse que la Pradera se asocia a los climas continentales de latitudes medias que se denominan Subhmedos(precipitacin anual entre 500 y 1000 milmetros(mm), temperatura estival alta, tanto en superficie como en altura evotranspiracin equivalente con la precipitacin anual). Por ltimo se encuentra la bocora de: Desierto35

Que se caracteriza por ser una superficie de tierra con vegetacin muy pobre y dispersa o totalmente sin vegetacin. Su cariz fundamental es la aridez extrema, es decir, es un clima con balance hdrico negativo. Existe una variedad de desiertos entre los que encontramos al: Desierto Seco Que es una formacin de plantas xerfilas y suculentas (Agave y suculentas) muy dispersas. Desierto Continental Tropical Se trata de un paisaje de extrema aridez, con temperaturas ambientes de fuerte oscilacin entre el da y la noche. Prcticamente es inexistente la presencia de vegetales adaptados a este paraje y solo su vigencia se debe al estado de latencia de sus semillas que se desarrollan en condiciones de humedad favorable. Desiertos Tropicales de la Costa del Oeste: Estas unidades poseen una notable uniformidad y suavidad trmica debido a las persistentes nieblas costeras que deben su origen a las inversiones trmicas fruto de las corrientes fras que rebaja la temperatura de la parcela de aire marino, fenmeno meterico que se traduce en un horizonte nuboso principalmente constituido por nubes del tipo Cmulo con un techo no superior a los 400 metros de altura. Esta formacin se desplaza hacia el continente y al encontrar una estructura morfolgica perpendicular a su lnea de viaje ocasiona un alzamiento y la ocupacin de los sectores ms bajos por este cuerpo hmedo que genera con su precipitacin, montos cercanos a los 1000 mm anuales que posibilitan la persistencia de algunos bosques relictos, como es el caso de los Bosques de Fray Jorge, Talinay, quebrada del Tigre, las Petras, etc. Desierto Salinos Que son aquellas unidades morfolgicas, en los cuales, abunda el estrato salino como consecuencia de la evaporacin de flujos aperidicos de agua, que, en sntesis, tienden a formas grandes extensiones llanas como es el caso de los salares del norte grande de Chile. Desierto Fro Que se identifica con los polos geogrficos, y, en donde, el rango trmico caracterstico son las gradaciones bajo cero, lo que inhibe la proliferacin de rasgos vegetales, siendo, quizs, el nico exponente vlido la presencia de musgos, y, en particular, lquenes.36

Los factores csmicos del Clima Sistema Planetario: Llamado tambin sistema solar, est constituido por el Sol y los cuerpos celestes(planetas, asteroides, cometas y meteoritos) ligados al, segn las leyes de gravitacin y de Kepler. Sin embargo, los descubrimientos mas recientes, han puesto de manifiesto que la familia solar esta integrada tambin por otros cuerpos mucho ms pequeos que los antes citados, como son por ejemplo las partculas de luz zodiacal, los protones y los electrones libres del plasma solar y de los rayos csmicos, cuya presencia en los espacios interplanetarios se ha comprobado ya plenamente. Hiptesis de Kant: Segn la cual a partir de una nebulosa primitiva provista de movimientos internos desordenados se form progresivamente un ncleo central, el Sol, a consecuencia de la condensacin de la materia por efecto de la gravitacin. Despus, a diversas distancias del centro, los ncleos ms grandes de condensacin dieron lugar a los planetas y los satlites, que continuaron girando alrededor del astro central en el sentido del movimiento original. Hiptesis de Laplace (1796): Sostuvo que la nebulosa primitiva estaba animada por un movimiento regular de rotacin. Por efecto de la concentracin de la materia, su dimetro se redujo progresivamente y su velocidad aumento; la nebulosa se aplasto cada vez ms hasta que la fuerza centrfuga, al vencer la atraccin gravitatoria ocasion el desprendimiento de materia en el Ecuador, la cual pas a formar parte del planeta. El fenmeno se repiti ms veces y dio lugar a todo el sistema. Hay que indicar que esta hiptesis se encuentra fuera de contexto en el mundo actual. Hiptesis de Jeans, Chamberlain y otros: Para ellos el origen de los planetas se debera a la accin de fuerzas de mareas determinadas por una estrella al pasar por las proximidades del sol. Hiptesis de Kuiper: Segn la cual la nebulosa originaria, luego de formas parte del disco, se dividi en fragmentos para formar posteriormente los planetas. El Sol, astro central y animador del sistema, se mueve con un cortejo de cuerpos celestes a la velocidad de 19,5 k./hora. Desde el punto de vista de su constitucin fsica, el Sol, es una estrella fija y forma parte del vasto sistema galctico de la Va Lctea. En el sistema es el nico con luz propia; esta compuesto de una masa gaseosa muy concentrada hacia el centro.

37

Es adems, fuente considerable e inagotable de energa hasta el punto de determinar las condiciones ambientales de muchos componentes de su vasto imperio. Los cuerpos principales del sistema son los nueve planetas: Mercurio, Venus, Tierra, Marte, Jpiter, Saturno, Urano, Neptuno, Plutn, enumerados todos ellos de acuerdo su distancia ( de menos a ms) respecto del Sol. Los planetas, describen alrededor del Sol rbitas elpticas muy prximas a la forma circular, cuyos planos estn aproximadamente concentrados sobre el plano de la elptica. El movimiento de los planetas fue enunciado por Nicols Coprnico, pero ya en la antigedad, haba sido previsto por Aristarco y Heraclides. La masa del conjunto de planetas se evala n 2,7 x 10 elevado a 30 g, mientras que la del Sol es de 1,98 x 10 elevado a 33 g. Todos los planetas a excepcin de: Mercurio, Venus y Plutn poseen satlites, estimndose la cantidad de 31. Saturno tiene tambin un anillo que gira alrededor de l, en correspondencia con el plano ecuatorial, a una velocidad distinta a la de la rotacin del planeta. Los planetas y los satlites, tienen movimiento de rotacin en torno a su propio eje y completan revoluciones alrededor del Sol a velocidades decrecientes segn aumenta la distancia media a ste. Los cometas, forman en su conjunto una especie de nube gigantesca cuyo borde exterior se extiende fuera de los lmites del sistema planetario propiamente dicho. Se calculan que deben existir 100.000 millones de cometas. Los meteoritos, son partculas de materia slida (roca o hielo) y dimetro muy variable que describen rbitas cerradas de diversa excentricidad y estn distribuidos, en parte, sobre la elptica y en parte vagan sin regularidad. Si penetran en la atmsfera terrestre entran en ignicin y originan con el fenmeno de los meteoros o las estrellas fugaces. El polvillo (finos de polvos csmicos) y los electrones libres dan lugar al fenmeno de la luz zodiacal; en su conjunto, forman una nebulosa aplastada, concentrada sobre la elptica, y cuyo centro lo constituye el sol. Influencia del sol sobre la Bisfera Ya se ha mencionado que la energa solar constituye para la dinmica atmosfrica, su combustible. Las razones para esto se pueden resumir en lo siguiente: El aire se calienta o enfra determinando con ello movimientos en la vertical(convectivos) y horizontal(advectivos), desplazamientos que en si significan transporte de calor, lo que evidentemente influir en la temperatura, presin, humedad, vientos, precipitacin de una regin del planeta.38

Ahora bien, en cuanto a la Biosfera (sector de la tierra en donde se manifiesta vida y que alcanza algunos kilmetros de altura (8 a 10 kilmetros mximo) y en profundidad (2 a 3 kilmetros lugares donde se encuentran las bacterias relacionadas con el petrleo), la accin del Sol, se puede entender como: La tierra recibe en cuanto a la insolacin un 2000 millonsimos partes de energa total del Sol. Ello equivale mas o menos a unos 230 billones de caballos de fuerza (la luz solar llega a nuestra superficie en forma de ondas cortas de hasta 25 millonsimo de longitud a 300.000 kilmetros por seg.), D esta fraccin de luz, las plantas realizan su proceso de Fotosntesis, de lo cual se deduce, que si no hay Sol, no existe vegetacin, por lo cual, careceramos de animales herbvoros y de ello la inexistencia de carnvoros, o bien, todo lo que es Cadena Trfica o Alimentaria. Por otro lado, no habra ciclo hidrolgico, la atmsfera al no existir el Sol se congelara, etc. Como resumen podemos decir que casi todo el calor que recibe la corteza terrestre proviene del Sol. Sabemos que l aire es datermo, es decir, se deja atravesar por los rayos solares, sin aumentar su temperatura y una vez llegados al suelo el calor solar producto de la reflexin del rayo solar y del caldeamiento de la superficie recin comienza a entibiar progresivamente la parcela de aire adyacente. La primera consecuencia del calor irradiado por el Sol hacia la tierra es la temperatura. El Calor solar esta desigualmente repartido sobre la superficie terrestre, por la accin de la latitud, las alturas y la desigual distribucin de las aguas y las tierras. La cantidad de calor que un lugar recibe depende de la inclinacin con que los rayos solares caen y es as como en la zona trrida(latitudes ecuatoriales) es mayor porque dichos rayos llegan verticalmente, en tanto, en las regiones templadas o medias esta situacin presenta un cuadro de variabilidad por el fenmeno de la variabilidad que se deriva de la estacionalidad que determinarn mayores o menores montos energticos a lo largo del ao(mayor o menor oblicuidad de los rayos). Por ltimo, en las latitudes mayores, los rayos solares caen casi tangentes. La inclinacin del eje terrestre respecto del solar, origina tambin las estaciones y la desigualdad de los das y las noches, lo que asociado a los movimientos ms importantes de la Tierra (rotacin y traslacin) producen desigualdades lumnicas y de calor en una misma regin a lo largo del ao. Por otra parte, el movimiento de Rotacin al causar el enfrentamiento de un hemisferio al sol, origina como hemos indicado el calentamiento de ese sector planetario y determina asimismo los husos horarios. Hay que indicar adems que el movimiento citado esta con relacin al plano inclinado de la Tierra. Los Equinoccios39

Son das en que la llegada al planeta a un punto en el espacio (21 de marzo y 21 de setiembre) ese da con relacin al sol los das y la noche son iguales. En estas fechas hay que indicar que el Sol, se encuentra en los 0 de latitud, es decir, en el Ecuador y es precisamente las fechas en que los rayos solares caen verticalmente sobre dicha zona y para el resto de las latitudes terrestres es el inicio de diversas estaciones(primavera u otoo, dependiendo del hemisferio; como asimismo el acortamiento o alargamiento de la noche polar, hecho que depender del polo considerado. Los Solsticios Indican el da mas largo del ao (verano) o lo que es equivalente al mas corto del hemisferio contrario, lo que equivale a decir que para el hemisferio boreal es el 21 de junio, mientras que para el lado austral es el 21 de diciembre. Hay que indicar que estos hechos climticos se deben al movimiento de traslacin del planeta que forma una rbita elptica en la que suceden no solo estos das sino que tambin que las estaciones del ao en que se originan las diferencias de iluminacin y de calefaccin del suelo terrestre, diferencias entre el da y a noche, siendo mas marcadas stas en la medida que nos alejamos del Ecuador y nos movemos hacia los polos. Ello, con relacin al plano inclinado de la Tierra y a la estacin que el movimiento de traslacin determine para la recepcin de la luz y el calor. Asimismo, el plano de inclinacin terrqueo, determina las zonas en que se divide el planeta, horizontalmente de acuerdo a la inclinacin con que caen los rayos solares y eso da origen a las lneas imaginarias que cortan la Tierra determinando zonas entre cada lnea, siendo la primera de ella: el Ecuador, que corta al planeta en norte y sur, graduando cada uno de ellos por una lnea imaginaria (los trpicos) que dan origen a las zonas templadas y trridas, asimismo, a los sectores polares.

Altura La temperatura disminuye con la altura, por regla general, salvo en algunas capas de la atmsfera situadas sobre la Ozonsfera. La razn del porque se produce este paulatino enfriamiento es por la disminucin del vapor de agua que a esas alturas, y, por su poca presencia, no es capaz de absorber el calor irradiado por la superficie terrestre, y, adems, porque los vientos en altura diluyen el calor. Ello se puede ver en los distintos pisos de la biosfera. Por otro lado, las tierras y los mares se recalientan de diferente manera y es as como los continentes tienes la cualidad de irradiar mas velozmente que las aguas. En este sentido las lneas que unen puntos de igual temperatura media anual del planeta las: isotermas, poseen una regularidad mayor en el hemisferio Sur y en lo que respecta a su distribucin anual porque el agua, que ocupa preferentemente los mayores espacios de este hemisferio, tiene los puntos de congelacin y ebullicin a reducidas y elevadas40

temperaturas, lo que garantiza una gran capacidad de absorcin, que s favorecida por la transparencia del cuerpo y los movimientos peridicos que distribuyen los montos de energa calrica en diferentes latitudes del orbe. Esto ocasiona climas con un grado de regularidad mayor a los existentes en el hemisferio boreal, donde la continentalidad y, por ende, los bruscos movimientos de las isotermas registran climas con un gran componente de estacionalidades marcadas, las que ven mas extremizados sus comportamientos del momento de la gran extensin de las tierras y la existencia de accidentes fsicos extensos y de primer orden, que reducen los efectos positivos de la oceaneidad. Asimismo, el aumento o disminucin de la presin tiene como causa principal a la temperatura originada por el calor solar. Cuando el aire se calienta, aumenta su volumen y se hace m