Como influye la energia solar en la atmòsfera
EL TIEMPO Y EL CLIMA
La masa de aire en la troposfera cambia continuamente en sus características y está en continuo movimiento. Estos cambios determinan las condiciones del tiempo y del clima.
Los cambios atmosféricos momentáneos se conocen como el tiempo, que puede ser lluvioso, nublado, soleado, frío, cálido, etc.
El tiempo es muy variable en un lugar determinado, en el transcurso de un día, y de un lugar a otro.
La sucesión de los cambios atmosféricos en el periodo de un año y en una determinada región se conoce como el clima.
Los climas son muy variados en grandes espacios geográficos, pero tienen cierta continuidad en un periodo determinado. Los hay secos sin lluvia = desierto; lluvioso y cálido selva amazónica; frío y seco = puna.
El clima está condicionado por la atmósfera y por los elementos del tiempo: radiación solar, temperatura, humedad, precipitaciones, presión atmosférica y vientos. Los principales condicionantes climáticos, que se utilizan en las clasificaciones bioclimáticas, son la temperatura y la precipitación. Los elementos del tiempo se miden con aparatos especiales en las estaciones meteorológicas
Los elementos del tiempo y del clima son:
–La radiación solar:
es una forma de energía y proviene del Sol. Calienta la superficie de la Tierra y es responsable de la circulación de los vientos, de la evaporación del agua y otros aspectos. Se mide con el heliómetro o heliógrafo.
–La temperatura:
es el efecto de calentamiento por la energía del Sol, y responsable de las sensaciones de calor y frío. Influye sobre el desarrollo de las plantas y los animales, y los seres humanos. Se mide con el termómetro.
–La humedad:
es el contenido de vapor de agua en la atmósfera. Sin el agua en la atmósfera no habría nubes y no se producirían las precipitaciones.
Procede de la evaporación del agua de los continentes y mares. Se mide con el higrómetro.
–Las precipitaciones:
son el fenómeno de caída del agua de las nubes en forma líquida (lluvia, garúa) o sólida (nieve, granizo). Se producen por la condensación del vapor de agua por disminución de la temperatura. Se mide con el pluviómetro. El producto de la precipitación y la temperatura es la evaporación de la superficie terrestre y se conoce como evapotranspiración. Ésta, conjuntamente con la temperatura, define las condiciones en una región: cuando la evapotranspiración es mayor que la precipitación se tienen los climas áridos, y cuando la evapotranspiración es menor que la precipitación se tienen los climas húmedos.
–La presión atmosférica:
es el peso de la atmósfera sobre la superficie, y equivale a 1,033 kg por cm2 a la orilla del mar. Disminuye con la altitud, de manera que a mayor altura los cuerpos pesan menos. La presión atmosférica es variable y la mayor presión atmosférica indica que el aire pesa más por el mayor contenido de humedad. Se mide con el barómetro.
–El viento:
es el movimiento del aire por las diferencias de temperatura y de presión atmosférica, desde los lugares de mayor presión hacia los de menor presión, lo que depende de los diferentes niveles de calentamiento de la superficie por el Sol. Se mide con la veleta y el anemómetro.
LA ENERGÍA SOLAR
El Sol, la estrella de nuestro sistema, es una inmensa fuente de energía por la combustión continua de hidrógeno y cuya forma de degradación es el helio. En fin de cuentas, el Sol es una bomba gigantesca de hidrógeno.
La energía solar es la energía radiante emitida por el Sol al espacio y una pequeña parte es recibida o interceptada por la Tierra en forma de ondas electromagnéticas en una cantidad aproximada de 1,7 x 1014 kW. Nuestro planeta es un gran colector de energía solar, que a su vez permite el proceso de la fotosíntesis y la vida.
La energía solar, antes de llegar a la superficie terrestre, tiene que atravesar la atmósfera, donde se ve afectada tanto en su dirección como en su densidad, debido a la interacción de la radiación con la materia. La dirección con la cual incide la radiación solar directa depende tanto de la localización geográfica del lugar como de la época del año. Además también depende de la orientación de la superficie expuesta. En la zona tropical, o sea, cerca de la línea ecuatorial la energía es más abundante.
Parte de la radiación solar directa, que incide en la atmósfera terrestre, se transforma en difusa (o radiación sin ninguna dirección preferencial) debido al fenómeno de la dispersión, el cual se debe a la presencia en la atmósfera de vapor de agua; de las moléculas que componen el aire, y de las partículas de polvo. Otra parte de la radiación solar es absorbida en la atmósfera. La absorción del ultravioleta se debe al ozono (O3); la del infrarrojo al vapor de agua, y la del visible también por el ozono. Como resultado de la absorción la radiación se atenúa.
La energía solar es directa o indirectamente el origen de todas las fuentes de energía de que hoy disponemos, con excepción de la energía nuclear (del átomo), geotérmica (del calor del interior de la Tierra) y maremotriz (de las mareas).
La energía solar tiene una serie de ventajas, porque es inagotable, mientras que los combustibles fósiles (petróleo, gas, carbón) se agotarán en el futuro; y no es polutante o contaminante, siendo una energía limpia.