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 ATMÓSFERA
1. Determinados gases atmosféricos, conocidos como gases invernadero, permiten el paso de las radiaciones solares hacia la Tierra e impiden la salida de la energía calorífica en medida proporcional a su concentración, lo que se traduce en un aumento de la temperatura; es el llamado efecto invernadero. A. Enumera los gases invernadero más importantes. B. Indica dos causas naturales y dos artificiales que explican su acumulación. C. Comenta brevemente 4 consecuencias que pueden derivarse del aumento de los gases invernadero. D. Propón dos medidas encaminadas a controlar dicho aumento. A. Los gases invernaderos más importantes son los siguientes: a. Agua (H​2​O) b. Dióxido de carbono (CO​2​) c. Metano (CH​4​) d. Óxido nitroso (N​2​O) B. Dos causas naturales que explican la acumulación de estos gases son: a. Erupciones volcánicas. b. Quema de bosques producidos por rayos. Dos causas artificiales son: c. La combustión de gasolina y gasoil en los motores de los vehículos de transporte.
d. Quema de grandes masas de vegetación para ampliar las tierras de cultivo. C. Las principales consecuencias son: a. Reducción de la superficie de glaciares y, en consecuencia, la elevación del nivel del agua de los mares y océanos. b. Debido a la consecuencia anterior puede haber inundaciones en las zonas próximas al mar, o en las islas que provoquen grandes desplazamientos de población y pérdidas que generen una gran crisis económica. c. Afectación de los ecosistemas por el cambio en el clima, con lo que las plantas y animales que no puedan adaptarse a la nueva situación climática se extingan. d. Impacto negativo en la agricultura y de la ganadería por los cambios en las precipitaciones. D. Dos medidas a la hora de controlar el aumento de los gases invernadero podrían ser: a. Estudio y trabajo para desarrollar coches eléctricos, ya que estos no emiten gases.. b. Potenciar el transporte público frente al privado. 2. La vida en la Tierra es posible gracias, entre otras cosas, a la estructura y la composición de la atmósfera y a las características particulares de cada una de las capas que se pueden diferenciar en ella. A. Realiza un dibujo en el que aparezca la estructura de la atmósfera (Capas y límites entre ellas en función de la temperatura, indicando su altitud). B. Enumera otras dos características de las dos capas más próximas a la Tierra (ni límites, ni altura). C. Cita y explica brevemente las dos importantes funciones que realiza la atmósfera y que son necesarias para la vida. D. Nombra cinco causas de origen natural y/o origen antrópico que pueden alterar alguna de las funciones de la atmósfera. B. Características de la Troposfera: a. En ella se producen los fenómenos atmosféricos (lluvia, viento, tornados,...) b. La temperatura va descendiendo con la altitud desde los 15ºC de media en la superficie hasta los ­60ºC en el límite superior. Características de la Estratosfera: a. En ella no hay movimientos verticales del aire: el aire que asciende por la troposfera no puede penetrar en la estratosfera. b. Entre los 25 y 30 km se encuentra la capa de ozono donde se encuentra la mayor parte del ozono atmosférico que constituye un escudo protector contra la radiación ultravioleta procedente del sol. C. Las dos funciones más importantes podrían ser: a. Función termo­reguladora:​ La atmósfera mantiene una temperatura media adecuada para la vida gracias al efecto invernadero, que impide que parte del calor que irradia la Tierra al calentarse se disipe, provocando que la temperatura media en la superficie de nuestro planeta sea de 15º, lo que permite la existencia de agua líquida y de vida. b. Actúa como pantalla protectora.​ Actúa de filtro de la radiación ultravioleta solar y evita el impacto de pequeños meteoritos y otros cuerpos que se desintegran en la atmósfera. D. Cinco posibles causas serían: a. La combustión de gasolina, carbón,... que produce CO2 que aumenta el efecto invernadero. b. La emisión de CFC's, que destruyen el ozono. c. Las erupciones volcánicas que emiten polvo que puede incrementar el albedo. d. La deforestación, que reduce la captura de CO2 por parte de los vegetales (el CO2 es necesario para la fotosíntesis) 3. El conocimiento de la estructura, la composición química y la dinámica de la atmósfera terrestre, son muy útiles a la hora de realizar la predicción del tiempo que se espera para una zona determinada. A. Explica la diferencia entre los conceptos de tiempo meteorológico y clima. B. Indica cuál es la composición química general de la atmósfera. C. ¿Cómo afecta una situación de gran estabilidad atmosférica respecto a la dispersión de contaminantes? Explícalo. D. Enumera cinco medidas que ayuden a mejorar la calidad del aire. A. El tiempo es el estado que presenta la atmósfera en un momento determinado y viene reflejado por las características de la misma en ese instante, siendo las variables principales la presión, el viento, la temperatura, la humedad,…). Mientras el tiempo viene reflejado por las características meteorológicas en un instante, y en consecuencia es algo puntual, el clima representa la media de esas variables en un determinado lugar al cabo de muchos años. Así, el tiempo meteorológico puede variar rápidamente en el espacio y en el tiempo, pero el clima no. B. El aire es, básicamente, una mezcla de N​2​ (78%) y O​2​ (21%). Sin embargo en el 1% restante se encuentran gases fundamentales para la vida como son el vapor de agua, el CO​2​ y el ozono (O​3​). C. En situaciones de estabilidad el aire tiene un movimiento básicamente descendente y los vientos son débiles. Eso hace más difícil la dispersión de los contaminantes y por eso son situaciones problemáticas desde el punto de vista de la salud (especialmente de las personas con problemas respiratorios). D. ­ En las ciudades desplazarse a pie y en bici, o en transporte urbano. ­ Alejar los polígonos industriales de las zonas urbanas. ­ Limitar la circulación de coches en situaciones de alta contaminación. ­ Reducir la velocidad máxima de los vehículos.. ­ Fomentar la creación de espacios verdes en zonas urbanas.. 4. Está probado que en los períodos de la historia de la Tierra en los que se ha producido un aumento de la actividad volcánica ha habido, a corto plazo, una disminución importante en la temperatura media del planeta. A. Explica brevemente el tipo de materiales que puede producir un volcán. B. ¿Cómo se explica el descenso de la temperatura terrestre por esa causa? C. Enumera 2 acciones antropogénicas que están aumentando la temperatura de nuestro planeta. D. Cita cuatro medidas preventivas y/o correctoras que eviten este desequilibrio térmico. A. Puede producir: a. Gases como el vapor de agua, el CO​2​, el dióxido de azufre... b. También líquidos como lavas. c. Y sólidos como las cenizas y las bombas. B. Porque los volcanes inyectan en la atmósfera una gran cantidad de polvo y abundante SO​2​. El polvo atmosférico disminuye la entrada de la radiación solar ya que incrementan el albedo. Esto provoca la disminución de la temperatura porque la energía solar recibida en la superficie disminuye. C. Dos acciones antropogénicas podrían ser: a. La deforestación (tala e incendios provocados), que reduce la capacidad de consumo de CO2 por parte de las plantas. b. El transporte, que produce con la quema de combustibles grandes cantidades de CO2.. D. Cuatro medidas preventivas: a. Inversión en el desarrollo e implantación de nuevas fuentes de energía limpias y renovables que no generen tanto CO2. b. Aún así, se deben potenciar medidas de ahorro energético. c. Reforestación de terrenos que actúen como sumideros de CO2. d. Potenciar el transporte público frente al privado. 5. “Los informes del Panel Intergubernamental sobre el Cambio Climático (IPCC), por su calidad y prestigio, son los cimientos en que se apoyan las estrategias nacionales e internacionales de actuación frente al cambio climático y sus efectos”. (El País, 30 de enero de 2007). A. Explique la relación entre la concentración de dióxido de carbono presente en la atmósfera y la temperatura del planeta B. ¿Qué es el albedo? C. Copie la siguiente tabla en el papel de examen e indica con una X en cuáles de las siguientes situaciones habrá un incremento o una disminución del efecto albedo: Incremento efecto Albedo Disminución Aumento actividad volcánica X Formación de nubes X X X Pérdida de masa de hielo polar Aumento de la desertificación D. Cite dos posibles causas de variación de la radiación solar que incide en el planeta. A. Cuanta más concentración de CO​2​ haya en la atmósfera más se incrementará el efecto invernadero ya que éste es el principal gas de efecto invernadero (GEI). Como consecuencia, la temperatura de la atmósfera aumentará y se producirá un cambio climático global del planeta. B. El albedo es el porcentaje de radiación que cualquier superficie refleja respecto a la radiación que incide sobre la misma. Las superficies claras tienen valores de albedo superiores a las oscuras. El albedo medio de la ​Tierra​ es del 37­39% de la radiación que proviene del ​Sol​. D. En cuanto a la radiación que se recibe en la parte alta de la atmósfera dos causas que hacen que esta cambie a lo largo de grandes periodos de tiempo son: a. cambios en la excentricidad de la órbita terrestre b. cambios en la inclinación del eje de rotación 6. No toda la radiación electromagnética procedente del Sol alcanza la superficie de la Tierra. A. ¿Por qué y qué tipos de radiaciones no llegan a la superficie de la Tierra? B. Si llegaran esas radiaciones, ¿qué efectos causarían sobre los seres vivos? C. Explique por qué se considera importante la existencia de CO2 en la función termorreguladora de la atmósfera. D. Cita 5 efectos dañinos que causarían su aumento. A. No toda la radiación electromagnética procedente del Sol alcanza la superficie de la Tierra porque parte de ella es absorbida por las distintas capas de la atmósfera. Los tipos de radiaciones que no llegan a la superficie de la Tierra son: a. Las radiaciones más energéticas (como los rayos gamma o lo rayos X) son absorbidas por la ionosfera o termosfera. b. La radiación ​UV​ es absorbida, en parte, por la capa de Ozono de la estratosfera​. B. Si llegaran a la Tierra romperían enlaces en moléculas tan importantes como el ADN, darían lugar a mutaciones y malformaciones, dañarían los tejidos y se incrementarían los casos de cáncer de piel y los problemas visuales… C. El CO2 es el principal GEI (gas de efecto invernadero). Eso se debe a que captura la radiación infrarroja que procede de la superficie del planeta y no la deja escapar hacia el espacio. De ese modo, la atmósfera actúa como un invernadero en el que las temperaturas nunca bajan demasiado. Gracias al CO2 la temperatura media del planeta es de unos 15ºC. D. El aumento del CO2 atmosférico puede provocar: a. deshielo de los polos b. pérdida de biodiversidad c. cambios en los climas d. elevación del nivel del mar e. fenómenos atmosféricos más catastróficos 7. La estación espacial internacional se encuentra orbitando la Tierra a una altura de 350 km más o menos. A. ¿A qué tipo de radiaciones está sometida? B. Si llegaran esas radiaciones, ¿qué efectos causarían sobre los humanos? C. ¿Cuáles de ellas llegarán hasta la superficie terrestre? Justifica tu respuesta. D. Explique por qué se considera importante la existencia de la capa de ozono en la estratosfera y qué efectos dañinos causaría su ausencia. A. A esa altura, al no existir la protección de la atmósfera, está sometida a todo tipo de radiaciones solares (rayos gamma, rayos X, UV,...). B. La exposición a cantidades elevadas de radiaciones de longitud de onda corta (rayos gamma, rayos X…) puede producir efectos tales como mutaciones, quemaduras en la piel, caída de cabello, defectos de nacimiento, enfermedades oculares, cáncer… C. Normalmente las radiaciones X, gamma y parte de los ultravioleta son absorbidos en la termosfera. En la estratosfera se absorbe la radiación ultravioleta de onda corta, siendo el ozono el responsable de esta absorción. La atmósfera es totalmente transparente a las radiaciones comprendidas entre 300 y 700 nm.: ultravioleta cercano y espectro visible, que alcanzan la superficie terrestre sin sufrir modificación alguna. También llegan a la superficie terrestre parte de las radiaciones IR, las no absorbidas por los gases de efecto invernadero. D. La existencia de la capa de ozono en la estratosfera es de vital importancia, pues mediante los mecanismos naturales de formación y de destrucción de dicho gas se retiene el 90% de las radiaciones UV enviadas por el Sol. Su ausencia, o la disminución de su espesor, dejaría pasar hasta la superficie terrestre radiaciones de longitud de onda corta, lo suficientemente energéticas como para romper enlaces entre átomos, alterar moléculas, dañar tejidos y generar mutaciones o enfermedades como ceguera y cáncer de piel. 8. La ozonosfera es muy importante para el desarrollo de la vida de nuestro planeta y la aparición del agujero de ozono también. A. Indica, en relación con ella, cuál de las siguientes afirmaciones es la correcta. 1. Se encuentra en la termosfera y absorbe las radiaciones ultravioleta. 2. Se encuentra en la mesosfera y absorbe las radiaciones ionizantes. 3. Se encuentra en la troposfera y absorbe las radiaciones infrarrojas. 4. Se encuentra en la estratosfera y absorbe radiación ultravioleta. B. Explica los mecanismos de producción y de descomposición naturales del ozono. C. Nombra dos contaminantes que afecten a la capa de ozono y sus fuentes de emisión. D. Cita dos medidas para la recuperación de la capa de ozono. A. Se encuentra en la estratosfera y absorbe radiación ultravioleta. B. La formación y destrucción del O3 se produce según los siguientes procesos: 1. Fotólisis del oxígeno por la luz ultravioleta: O​2​ + hv = O + O 2. Formación de ozono O​2​ + O = O​3​ + calor 3. Descomposición del ozono, existen 2 mecanismos: i.
Fotólisis del ozono: O​3​ + UV = O​2​ + O ii.
Posible reacción con el oxígeno atómico O + O​3​ = O​2​ + O​2​. C. Dos contaminantes podrían ser: 1. CFC’s (clorofluorocarbonos), que provienen de refrigerantes, disolventes, propelentes de aerosoles y espumas aislantes. 2. NOx (óxidos de nitrógeno), que provienen de combustiones realizadas a altas temperaturas en la industria y en los motores de los vehículos de transporte. D. Dos medidas para la recuperación de esta capa: 1. Disminuir o utilizar otro gas distinto de los CFC’s en la producción de aerosoles o de espumas aislantes. 2. Reducir las emisiones de N​2​O de origen agrícola, utilizando abonos y fertilizantes sintéticos de manera más equilibrada. 9. Observa la siguiente gráfica de gradientes de temperatura en estas dos situaciones y contesta a las siguientes cuestiones: A. Nombra qué tipo de situación atmosférica se representa en cada uno de los dibujos. B. Explica razonadamente si existe alguna relación entre las situaciones meteorológicas de las figuras y la posible dispersión de contaminantes. C. Enumera otros dos factores que, en general, influyen en la dispersión de contaminantes. D. Enumera 4 medidas que, en general, eviten la contaminación atmosférica. A. En la figura de arriba con condiciones meteorológicas normales se produce una disminución de la temperatura con la altura (GVT), facilitando la dispersión de contaminantes, ya que las masas de aire caliente ascienden y se llevan los contaminantes. En la figura de abajo con una inversión térmica en altura,la masa de aire frío y denso queda atrapada bajo una masa de aire caliente. En esta situación se impide el movimiento vertical de las masas de aire, por lo que los contaminantes quedan atrapados contra el suelo lo que dificulta su dispersión. B. En condiciones de inestabilidad atmosférica el aire caliente de la superficie tiende a subir. Este movimiento constante del aire facilita la dispersión de contaminantes. Por el contrario, en situaciones de estabilidad el aire tiene un movimiento básicamente descendente y los vientos son débiles. Eso hace más difícil la dispersión de los contaminantes y por eso son situaciones problemáticas desde el punto de vista de la salud (especialmente de las personas con problemas respiratorios). C. Podemos citar las siguientes: ● Las características de las emisiones: si se trata de gases o de partículas, la Tª y la velocidad de emisión, la altura del foco emisor... ● Características topográficas, por ejemplo, en los fondos de valle o depresiones es más fácil que se formen inversiones térmicas. D. Cuatro medidas: ● Hacer uso de energías que no utilicen combustibles fósiles (solar, eólica,...) ● Controlar las emisiones de gases CFC a la atmósfera. ● Usar transportes públicos y vehículos eléctricos. ● Retirar los sulfuros presentes en el carbón antes de quemarlo. 11. Cuenta la historia que en su viaje hacia América, Colón y su tripulación estuvieron varios días sin poder moverse por falta de viento. Por suerte pronto los vientos aumentaron, se avivó la velocidad de navegación y comenzaron a aparecer indicios de hallarse cerca de la costa: algunas bandadas de pájaros y maderas que flotaban en el mar. A. Sabiendo que Colón se dirigió a América por latitudes cercanas al Ecuador ¿De qué vientos se aprovechó y que dirección tienen? ¿Cómo puede explicarse la dirección de estos vientos? Apóyate con un pequeño esquema o dibujo. B. ¿Por qué en esas latitudes son frecuentes las borrascas? C. La energía del viento sigue siendo aprovechada hoy en día con los aerogeneradores. Explica que tipo de Energía es, y cita dos de sus ventajas e inconvenientes. A. De los vientos alisios del norte. Estos vientos soplan desde el anticiclón de la Azores en sentido horario (ver esquema) y, por lo tanto, conducen desde Europa hacia el Caribe. B. Porque son zonas en las que convergen los vientos procedentes del hemisferio norte y los procedentes del hemisferio sur. Eso hace que asciendan y se generen borrascas. Por eso los climas ecuatoriales son muy lluviosos.. C. Se trata de la energía eólica. Es una energía alternativa y renovable. Lo que hace el aerogenerador es transformar la energía cinética del viento en energía eléctrica. ○ Ventajas: i.
es renovable ii.
produce muy poca contaminación (fabricación, transporte,...) ○ Inconvenientes: i.
produce un gran impacto visual ii.
depende de las condiciones meteorológicas (si no hay viento no hay energía…) 12. Observa las cuatro gráficas siguientes y contesta: A. Qué tipos de movimientos atmosféricos verticales se dan en cada una de ellas. B. Qué posibilidades de dispersión de contaminantes hay en cada una de ellas. C. Qué nombre reciben las regiones de las gráficas marcadas con un 1 (gráficas B y D). D. Enumera otros tres factores que influyen en la dispersión de los contaminantes. A. En la gráfica A se observa que el GVT es menor que el GAS, esto quiere decir que una masa de aire que asciende (y se enfría siguiendo el GAS) se enfría más rápido que la masa circundante. Esto origina una situación sin importantes movimientos ascendentes de aire. En la gráfica B se observa que existe una inversión térmica junto a la superficie en el que el GVT aumenta, en lugar de disminuir. Esto bloquea los movimientos en la vertical de las masas de aire. Se trata pues de una situación de gran estabilidad atmosférica. En la gráfica C el GVT> GAS, lo que quiere decir que el aire que asciende es más cálido que el que lo rodea. Esto hace que tenga tendencia a ascender todavía más. Esto origina una situación de inestabilidad atmosférica. La gráfica D representa una inversión térmica en altura. En este caso podrán existir movimientos ascendentes (inestabilidad) desde la superficie hasta la zona de inversión térmica, a partir de esta zona los movimientos en vertical se verán interrumpidos. B. La gráfica A muestra una situación de estabilidad y será desfavorable para la dispersión de la contaminación. La gráfica B muestra una situación de estabilidad, pero con consecuencias contaminantes aún más graves que en el caso anterior pues los contaminantes quedan retenidos a ras de suelo por la inversión térmica en superficie. La gráfica C muestra una situación de inestabilidad atmosférica, situación muy favorable para dispersar la contaminación ya que ascenderá con el aire hacia niveles altos de la atmósfera. La gráfica D representa una inversión térmica en altura. La contaminación podrá ascender hasta la altura correspondiente a la inversión térmica, pero quedará atrapada allí. Si la inversión no está a mucha altura, la contaminación puede afectar a la superficie. C. En la gráfica B se observa una inversión térmica en superficie y en la D una inversión en altura. D. Otras tres serían: ● La altura del foco emisor: a mayor altura, más fácil la dispersión. ● Vientos: cuanto más fuertes, mayor dispersión. ● Precipitaciones: arrastran los contaminantes así que son un aliado contra la contaminación del aire (no del suelo o las aguas…) 13. Los anticiclones, las borrascas, los vientos, son una muestra del gran dinamismo de la atmósfera. A. ¿Qué es un anticiclón? Dibuja la dirección del viento circulante en esas circunstancias en el hemisferio norte. B. ¿Qué es una borrasca? Dibuja la dirección del viento circulante en esas circunstancias en el hemisferio norte. C. ¿Cuál de estas situaciones atmosféricas (anticiclón o borrasca) favorece la dispersión de los contaminantes? Explica brevemente tu respuesta. D. Enumera las dos formas de aprovechamiento de la Energía solar y cita dos ventajas y dos inconvenientes del uso de este tipo de energía. A. Son zonas de la atmósfera en las que: a. la presión es mayor a 1013 hPa, b. el movimiento del aire es descendente, c. los cielos están despejados, d. los vientos tienden a alejarse de las zonas centrales e. los vientos giran alrededor del centro en sentido horario (hemisferio norte) B. Son justamente lo contrario así que son zonas de la atmósfera en las que: a. la presión es menor a 1013 hPa, b. el movimiento del aire es ascendente, c. los cielos están nublados, d. los vientos tienden a confluir hacia las zonas centrales e. los vientos giran alrededor del centro en sentido antihorario (hemisferio norte) C. Las borrascas son beneficiosas para la dispersión de los contaminantes ya que a. los movimientos ascendentes del aire elevan los contaminantes y los alejan de la población b. los vientos horizontales son más fuertes que en los anticiclones, donde dominan las calmas c. en las borrascas hay lluvias que retiran los contaminantes atmosféricos. D. Respuestas: a. Formas de aprovechamiento de la energía solar: i.
para generar electricidad mediante placas fotovoltaicas. ii.
para obtener agua caliente doméstica mediante paneles solares con colectores de agua b. Ventajas: i.
es inagotable ya que el Sol durará miles de millones de años ii.
no produce CO2 y, por tanto, ayuda a luchar contra el Cambio Climático. c. Inconvenientes: i.
son tecnologías nuevas y que todavía no están del todo desarrolladas (son caras, la térmica puede dar problemas…) y es difícil extenderlas por todo el mundo ii.
requieren instalaciones muy grandes porque la energía solar es difusa 14. Los mapas meteorológicos que estamos acostumbrados a ver en los informativos de televisión contienen habitualmente símbolos que representan las condiciones atmosféricas del momento. A. ¿Qué son las isobaras? ¿Qué sentido siguen los vientos en relación a las isobaras? ¿Qué relación tienen con la velocidad del viento? B. ¿Qué dirección puede tomar un contaminante que se vierte a la troposfera según una dirección N­S en el hemisferio Norte en una latitud de 30o? Razona la respuesta (si es necesario apóyate en un esquema). C. ¿Qué es la Gota fría? Enumera cuatro medidas predictivas, preventivas y/o correctoras que eviten o mitiguen este riesgo atmosférico. A. En lo mapas meteorológicos, la presión aparece indicada por unas líneas llamadas isobaras, que unen puntos con la misma presión. Los vientos fluyen desde las zonas de altas presiones hacia las zonas de bajas presiones, de modo que cortan las isobaras. Lo hacen de forma oblicua (no perpendicularmente), desviándose hacia la derecha debido a la fuerza de Coriolis. Cuanto más juntas están las isobaras mayor es la velocidad del viento. B. Si el foco emisor está en el norte, tomará una dirección NE, es decir, se desviará hacia la derecha a medida que avanza hacia el sur. Esto es debido a la fuerza de Coriolis, que hace desviarse hacia la derecha cualquier fluido que se mueva por el hemisferio norte. C. Una gota fría podríamos decir que es un embolsamiento de aire frío en altura, aire frío que se ha descolgado de latitudes altas y que circula de forma aislada entre aire más cálido alrededor de nuestras latitudes. Esto provoca una situación de alta inestabilidad atmosférica ya que ese aire frío tiende a descender porque es más denso que el aire cálido que hay debajo. El ascenso de este aire cálido hace que se desarrollen grandes nubes de tormenta y que se produzcan precipitaciones muy intensas y, por tanto, inundaciones. Como suponen un grave riesgo, deben establecerse medidas de todo tipo: a. Predictivas: i.
disponer de buenos servicios meteorológicos que informen de cuándo y dónde serán más intensas las lluvias b. Preventivas: i.
cerrar el acceso a cauces durante el episodio de gota fria ii.
informar adecuadamente del riesgo a la población iii.
hacer normas y leyes que impidan la construcción en zonas inundables 15. Los mapas meteorológicos que estamos acostumbrados a ver en los informativos de televisión contienen habitualmente símbolos que representan las condiciones atmosféricas del momento. A. ¿Cómo se llaman y qué indican las líneas curvas representadas en el mapa? B. ¿Qué situación atmosférica concreta representan y por qué se caracteriza? C. Construye una grafica Altitud –Temperatura en la que aparezcan el GVT y el GAS y se ajuste a esa situación atmosférica particular. D. Cuál será la dirección esperada de los vientos sobre la Península Ibérica para ese día. A. Esas líneas se llaman isobaras. Son líneas que unen los puntos de igual presión atmosférica expresada normalmente en hectopascales (hPa). Las isobaras de un mapa meteorológico, además, dan información acerca de la fuerza de los vientos, según estén más juntas (vientos fuertes) o más separadas (vientos flojos o inexistentes), y la dirección de éstos. B. En el mapa se representa una situación de inestabilidad o de borrasca, pues las isobaras indican una disminución de la presión atmosférica hacia la zona central, en la que la presión es inferior a 1013 hPa. La situación de borrasca se caracteriza porque: a. la presión es menor a 1013 hPa, b. el movimiento del aire es ascendente, c. los cielos están nublados, d. los vientos tienden a confluir hacia las zonas centrales e. los vientos giran alrededor del centro en sentido antihorario (hemisferio norte) C. La gráfica sería como esta, en la que el GAS está a la derecha del GVT, es decir, una situación de inestabilidad atmosférica ya que el aire que asciende (y se enfría según el GAS) está siempre a más T que el aire que le rodea (GVT) D. Los vientos que se esperan para ese día sobre la Península Ibérica serán vientos del sur. Esto es debido que el viento gira en sentido antihorario alrededor de las borrascas. 16. Responda a las siguientes cuestiones relacionadas con la circulación general de la atmósfera: A. Observe la figura de tu izquierda y explique el fenómeno que representa. B. Observe a continuación el siguiente mapa que muestra las zonas climáticas de nuestro planeta ¿Por qué los grandes desiertos continentales como el Sahara se sitúan en zonas de altas presiones subtropicales? C. ¿Por qué la Biosfera presenta un cinturón de selvas en la zona ecuatorial? A. Tenemos una situación en la que una borrasca situada al W de Galicia hace que sople viento del sur sobre Castilla. Ese viento que empuja hacia la Cordillera Cantábrica un frente frío hará que se desarrolle el fenómeno Foehn. Este se produce en relieves montañosos cuando una masa de aire cálido y húmedo es forzada a ascender para salvar ese obstáculo. Esto hace que el ​vapor de agua​ se enfríe y sufra un proceso de condensación​ en las laderas de ​barlovento​ donde se forman nubes y ​lluvias orográficas​. Al descender por el lado de sotavento el aire, ya sin tanta humedad, se calienta mucho y hace que las temperaturas en las poblaciones del norte peninsular sean anormalmente elevadas. B. Porque en el cinturón de altas presiones subtropicales los movimientos predominantes del aire durante todo el año son descendentes. Eso hace que el aire se caliente y no se formen casi nunca nubes que lleven lluvia a esas zonas que, por lo tanto, están dominadas por climas muy secos y esto genera grandes desiertos. C. Porque en las regiones ecuatoriales ocurre justo lo contrario. En estas zonas confluyen los vientos superficiales procedentes de los cinturones de altas presiones del hemisferio norte y sur (vientos alisios). Esto hace que el aire no tenga más remedio que ascender hacia arriba y, al enfriarse, se formen muchas nubes y precipitaciones que hacen posible el desarrollo de las selvas y junglas ecuatoriales. 17. La siguiente imagen representa el mapa de isobaras de una región, en un día concreto: A. Explique mediante un dibujo la circulación vertical del aire que se espera que haya para esta zona. B. ¿Se trata de una situación anticiclónica o de borrasca? C. ¿Qué tipo de condiciones atmosféricas existen en la zona, de estabilidad o de inestabilidad? D. ¿Facilita la situación atmosférica, reflejada en el dibujo, la dispersión de contaminantes hacia partes más altas de la atmósfera? A. Como se ven en dibujo, el aire tendrá un movimiento descendente. B. Anticiclónica porque: a. la presión es mayor a 1013 hPa, b. los vientos tienden a alejarse de las zonas centrales c. los vientos giran alrededor del centro en sentido horario (hemisferio norte) C. Estabilidad D. No, porque el aire desciende hacia la superficie. 18. Los mapas meteorológicos que estamos acostumbrados a ver en los informativos de televisión contienen habitualmente símbolos que representan las condiciones atmosféricas del momento. A. Identifica las líneas que aparecen en el mapa adjunto y defínelas. B. ¿Qué sentido siguen los vientos en relación a las isobaras? ¿Qué relación tienen con la velocidad del viento? C. ¿Por qué existe mayor probabilidad de heladas en noches de invierno estrelladas que en las nubladas? A. Esas líneas se llaman isobaras. Son líneas que unen los puntos de igual presión atmosférica expresada normalmente en hectopascales (hPa). B. Las isobaras de un mapa meteorológico dan información acerca de la fuerza de los vientos, según estén más juntas (vientos fuertes) o más separadas (vientos flojos o inexistentes), y la dirección de éstos. Los vientos fluyen desde las zonas de altas presiones hacia las zonas de bajas presiones, de modo que cortan las isobaras. Lo hacen de forma oblicua (no perpendicularmente), desviándose hacia la derecha debido a la fuerza de Coriolis. C. Todo el calor que acumula el suelo durante el día es liberado por la noche en forma de radiación infrarroja. Si existen nubes, eso hace un 'techo' que retiene parcialmente ese calor ya que el vapor de agua absorbe mucho el infrarrojo térmico. En una noche "estrellada" no hay nubes, toda esa energía calorífica se escapa hacia la parte superior de la atmósfera, haciendo que el frío sea más crudo y, por lo tanto, se puedan producir heladas si estamos en invierno. En verano el enfriamiento no sería nunca tan fuerte como para llegar a temperaturas bajo cero. 21. La predicción de la dirección e intensidad de los vientos o de la cantidad y los tipos de precipitaciones, es una medida preventiva que le permite a la humanidad reducir los riesgos dependientes de la atmósfera y aprovechar mejor los recursos que ésta nos ofrece. A. ¿Qué es un frente? Enumera dos tipos de frentes B. Explica la formación de una gota fría en la costa levantina. C. Enumera dos tipos de recursos energéticos proporcionados por la atmósfera, tres ventajas y tres inconvenientes de cada uno de ellos. A. Un frente atmosférico es la frontera entre dos ​masas de aire de diferentes temperaturas y densidades. Como no pueden mezclarse debido a que sus densidades son distintas, la masa más ligera y caliente empieza a ascender por encima de la masa fría y densa. Eso hace que los frentes estén siempre acompañados por nubes ya que el aire caliente que asciende se enfría y condensa. Hay dos tipos de frentes: a. Frente frío: es un frente en el que el aire frío avanza sobre el cálido y se mete por debajo del caliente a medida que avanza. Son frentes con una elevada pendiente en los que se forman nubes de tormenta. De este modo las lluvias más típicas son los chubascos intensos. b. Frente cálido: Se forman cuando una masa de aire caliente avanza sobre una masa de aire fría y se eleva sobre ella. La pendiente es menor que en los frentes fríos y por ello las lluvias son menos intensas pero más prolongadas. B. Una gota fría es un embolsamiento de aire frío en altura, aire frío que se ha descolgado de latitudes altas y que circula de forma aislada entre aire más cálido alrededor de nuestras latitudes. Esto provoca una situación de alta inestabilidad atmosférica ya que ese aire frío tiende a descender porque es más denso que el aire cálido que hay debajo. El ascenso de este aire cálido hace que se desarrollen grandes nubes de tormenta y que se produzcan precipitaciones muy intensas y, por tanto, inundaciones. En la costa levantina, cuando a finales de verano y principios de otoño soplan vientos del este, cálidos y cargados de humedad provenientes de la intensa evaporación del Mediterráneo, las cadenas montañosas costeras obligan a dichas masas de aire a ascender. Como en esa época ya es habitual encontrar bolsas de aire frío en altura (nos acercamos al otoño), se desencadena la Gota fría. C. Respuestas: a. Dos recursos son la energía eólica y la energía solar en sus dos facetas: térmica y fotovoltaica. b. Ventajas de la energía eólica: i.
se trata de una energía inagotable, limpia y renovable. ii.
es autóctona, es decir, aplicable en casi todos los países, por lo que evita la dependencia energética del exterior. iii.
es limpia, porque produce poca contaminación c. Inconvenientes de la energía eólica: i.
Es discontinua, dado que el viento no sopla siempre. ii.
De gran impacto visual y acústico. iii.
Obstaculiza las rutas de las aves incrementando el número de muertes. d. Ventajas de la energía solar: i.
se trata de una energía inagotable, limpia y renovable. ii.
es autóctona, es decir, aplicable en casi todos los países, por lo que evita la dependencia energética del exterior. iii.
es limpia, porque produce poca contaminación. e. Inconvenientes de la energía solar: i.
Altera el paisaje y los ecosistemas porque necesita grandes instalaciones. ii.
Es discontinua en el tiempo en función de la insolación. iii.
Supone, todavía, unos costes de instalación elevados. 24. Los compuestos clorofluorocarbonados (CFC’s) son de efectos muy nocivos para la capa de ozono. A causa de esto, se han estipulado medidas para disminuir su producción. A. ¿Qué es el ozono? ¿Dónde se sitúa la capa ozono y qué función realiza? B. ¿Qué efectos producen los CFC’s en la capa de ozono? C. ¿Cómo afectan dichos efectos a los seres vivos? D. Enumere dos usos habituales de los CFC’s. A. El ozono es una sustancia gaseosa compuesta por tres átomos de oxígeno O​3​. La capa de ozono está en la estratosfera. Su función es filtrar los rayos ​UV nocivos que proceden del Sol que, de este modo, no llegan hasta la superficie. B. Los CFC´s catalizan las reacciones de descomposición del ozono de modo que una sola molécula de CFC puede destruir muchas moléculas de ozono. C. La capa de ozono es de importancia vital. Su ausencia, o la disminución de su espesor, dejaría pasar hasta la superficie terrestre radiaciones de longitud de onda corta, lo suficientemente energéticas como para romper enlaces entre átomos, alterar moléculas, dañar tejidos y generar mutaciones o enfermedades como ceguera y cáncer de piel. De hecho, hasta que no hubo el suficiente oxígeno en la Tierra para que se formase la capa de ozono, la vida sólo era posible en los mares. D. Los CFC’s se usan en refrigerantes, propelentes de aerosoles y otros productos. Su uso se ha reducido muchísimo debido a la gravedad de la problemática de las desaparición de la capa de ozono. 26. Gracias a las burbujas de aire atrapadas hace mucho tiempo en los hielos de Groenlandia y de la Antártida podemos comparar el aire de entonces con el actual. De esta manera se ha comprobado que la concentración de los gases invernadero ha variado a lo largo de la historia de la Tierra y que se ido incrementando especialmente durante los últimos años. A. ¿Qué son los gases invernadero y qué función realizan como componentes de la atmósfera? B. Enumera dos causas naturales y dos de origen antrópico que pueden explicar el aumento de dichos gases en la atmósfera, tal y como dice el texto. C. Comenta 3 consecuencias derivadas del aumento de los gases invernadero y propón 2 medidas encaminadas a controlar dicho aumento. A. Los gases de efecto invernadero son aquellos que impiden la salida de la energía calorífica, en forma de radiación infrarroja térmica, irradiada por la superficie terrestre. Al absorber esta radiación térmica, dan lugar a un calentamiento de la atmósfera conocido como “efecto invernadero”. Su acción es proporcional a su concentración, por lo que un incremento de ésta se traduce en un aumento de la temperatura. El efecto invernadero natural es el responsable de mantener la temperatura media de la Tierra en unos 15ºC, que garantizan la presencia de agua líquida y la vida. El incremento del efecto invernadero es el responsable de toda una serie de alteraciones climáticas conocidas con el nombre de “calentamiento global”. B. Respuesta: a. Naturales: i.
erupciones volcánicas ii.
actividades de los seres vivos como la respiración o las descomposiciones anaerobias. b. Antrópicos: i.
quema de combustibles fósiles en calefacciones, transporte e industria ii.
quema de grandes masas de vegetación para ampliar las tierras de cultivo. C. Respuestas: a. Consecuencias del incremento en la concentración de los GEI: i.
Posible subida del nivel del mar con inundación de las zonas costeras. ii.
Cambios en la circulación general de las corrientes marinas. iii.
Avance de los desiertos subtropicales b. Medidas encaminadas a controlar dicho aumento: i.
Cumplimiento de las directrices recogidas en el Protocolo de Kyoto y otras cumbres internacionales para limitar las emisiones de CO2 ii.
Incrementar la superficie arbolada que actúe como sumidero de CO2 27. Como consecuencia de la actividad natural, geológica y biológica, industrial, y del uso de combustibles fósiles, se liberan a la atmósfera partículas y gases que se dispersan por ella produciendo contaminación. A. Copia la siguiente tabla en la hoja del examen y rellena las celdas escribiendo SÍ o No según convenga: Contaminante Gas efecto invernadero Cont. primario Origen natural Cont. secundario Partic. En suspens no sí sí no CO​2 sí sí sí no N​2​O sí sí sí no O​3 sí no sí/no sí B. Explica los efectos que producen los gases invernadero cuando se acumulan en la troposfera. C. Algunos de los gases contaminantes escapan de la Troposfera y llegan a la estratosfera. ¿Cuáles son? ¿Qué producen? A. En el cuadro B. Los gases de efecto invernadero son aquellos que impiden la salida de la energía calorífica, en forma de radiación infrarroja térmica, irradiada por la superficie terrestre. Al absorber esta radiación térmica, dan lugar a un calentamiento de la atmósfera conocido como “efecto invernadero”. Su acción es proporcional a su concentración, por lo que un incremento de ésta se traduce en un aumento de la temperatura. El efecto invernadero natural es el responsable de mantener la temperatura media de la Tierra en unos 15ºC, que garantizan la presencia de agua líquida y la vida. El incremento del efecto invernadero es el responsable de toda una serie de alteraciones climáticas conocidas con el nombre de “calentamiento global”. C. El ozono. En la troposfera el ozono es un contaminante, pero en la estratosfera (capa de ozono) desarrolla una función vital. Su función es filtrar los rayos ​UV nocivos​ que proceden del Sol que, de este modo, no llegan hasta la superficie. Su ausencia, o la disminución de su espesor, dejaría pasar hasta la superficie terrestre radiaciones de longitud de onda corta, lo suficientemente energéticas como para romper enlaces entre átomos, alterar moléculas, dañar tejidos y generar mutaciones o enfermedades como ceguera y cáncer de piel. De hecho, hasta que no hubo el suficiente oxígeno en la Tierra para que se formase la capa de ozono, la vida sólo era posible en los mares. Aunque no están en la tabla, los CFC's son gases contaminantes que escapan de la troposfera y que en la estratosfera catalizan reacciones de descomposición del ozono. Con ello, destruyen la capa de ozono y ponen en peligro la vida sobre el planeta. 30. A pesar de tratarse de un fenómeno de contaminación atmosférica de carácter regional, la lluvia ácida tiene una mala fama bien merecida ya que cada vez es más frecuente y afecta a zonas más extensas. A. Define el concepto de lluvia ácida. Explicar las causas de la lluvia ácida, indicando los contaminantes responsables y sus fuentes de procedencia. B. Explica un efecto de dicha lluvia sobre: los suelos, construcciones, la vegetación y la salud de las personas. C. Señala dos medidas preventivas y dos medidas correctoras de la contaminación atmosférica a nivel general. D. Describe brevemente otros dos fenómenos de carácter regional o global, distintos a la lluvia ácida, producidos por la contaminación atmosférica. A. La lluvia ácida se produce por la liberación a la atmósfera de óxidos de nitrógeno y azufre procedentes de combustiones en vehículos, industrias y centrales térmicas que usan combustibles fósiles. En la atmósfera los óxidos de nitrógeno y azufre se transforman, al reaccionar con el vapor de agua, en ácido nítrico y sulfúrico que vuelven a la tierra con las precipitaciones de lluvia o nieve (lluvia ácida) o en forma de partículas sólidas con moléculas de ácido adheridas (deposición seca). B. Respuestas: a. Sobre la vegetación: produce la “muerte de los bosques” ya que las plantas se ven afectadas por las gotas de lluvia que se depositan en las hojas provocando pérdida de color, caída de las mismas y muerte de los árboles por no poder realizar la fotosíntesis. b. En el suelo aumenta la acidez y los transforma en improductivos. En el suelo, la acidez penetra en la tierra y afecta las raíces de los árboles. c. En edificios y construcciones, produce corrosión de los metales, y descomposición de materiales de construcción como la caliza y el mármol, provocando el mal de la piedra que afecta a edificios, estatuas y monumentos. d. La lluvia ácida en el ser humano determina un incremento muy importante de las afecciones respiratorias (asma, bronquitis crónica, etc.), irritación de las mucosas y de los ojos y un aumento de los casos de cáncer. Los más afectados son los niños, las personas mayores, las mujeres embarazadas y los aquejados de dolencias crónicas como corazón, circulación y asma. C. Respuestas: a. Son medidas preventivas: i.
Evaluación del impacto ambiental. ii.
Ordenación del territorio para ubicar las industrias. b. Son medidas correctoras: i.
Inventario de fuentes emisoras y control de niveles de emisión, hasta conseguir los estándares establecidos. ii.
Chimeneas adecuadas, para garantizar una buena dispersión de los contaminantes. D. Un problema a escala global sería el del aumento del efecto invernadero. Los gases de efecto invernadero son aquellos que impiden la salida de la energía calorífica, en forma de radiación infrarroja térmica, irradiada por la superficie terrestre. Al absorber esta radiación térmica, dan lugar a un calentamiento de la atmósfera conocido como “efecto invernadero”. Su acción es proporcional a su concentración, por lo que un incremento de ésta se traduce en un aumento de la temperatura. El efecto invernadero natural es el responsable de mantener la temperatura media de la Tierra en unos 15ºC, que garantizan la presencia de agua líquida y la vida. El incremento del efecto invernadero es el responsable de toda una serie de alteraciones climáticas conocidas con el nombre de “calentamiento global”. Las principales causas son antrópicas, principalmente la quema de combustibles fósiles en calefacciones, transporte e industria. Posibles consecuencias de este incremento serían: i.
Subida del nivel del mar con inundación de las zonas costeras. ii.
Cambios en la circulación general de las corrientes marinas. iii.
Avance de los desiertos subtropicales Algunas medidas encaminadas a luchar contra este problema global serían: iv.
Cumplimiento de las directrices recogidas en el Protocolo de Kyoto y otras cumbres internacionales para limitar las emisiones de CO2 v. Incrementar la superficie arbolada que actúe como sumidero de CO2 31. A raíz de los importantes niveles de polución que alcanzaron algunas ciudades españolas, como Madrid y Barcelona a principios de febrero de 2011, la Comisión de Sanidad, Política Social y Consumo del Congreso de los Diputados aprobó el 22 de febrero de 2011, por unanimidad, una proposición no de ley para favorecer la información y participación ciudadana sobre el transporte, medio ambiente y salud, con el objetivo de reducir los efectos de la contaminación atmosférica en la salud de los ciudadanos. A. Qué condiciones atmosférica debieron darse en el mes de Febrero para que se elevasen de forma tan alarmante los niveles de contaminación en Madrid y Barcelona. Explica brevemente como dicha condición atmosférica afecta a la dispersión de los contaminantes. B. Defina los conceptos de emisión e inmisión. C. Enumere cuatro factores o situaciones (del tipo que sea) que favorezca la dispersión de los contaminantes. D. En una gran ciudad, como Madrid o Barcelona, enumere dos contaminantes atmosféricos primarios y dos secundarios, especificando su procedencia. A. Durante el mes de Febrero del 2011 se asentó sobre la Península Ibérica un anticiclón que impidió durante bastantes días la llegada de borrascas procedentes del Atlántico. Esta típica situación invernal es también responsable de inversiones térmicas en superficie, que bloquean los movimientos ascensionales de las masas de aire y retienen los contaminantes pegados al suelo, impidiendo su dispersión. Durante todo el tiempo que duró esta situación las masas de aire frío, densas, mantuvieron retenidos contra el suelo los contaminantes, generándose en las grandes ciudades la llamada “boina de contaminantes”, generando o incrementando problemas respiratorios. B. Emisión: Es la cantidad de contaminantes que vierte un foco emisor a la atmósfera. Estos valores se miden a la salida del foco emisor. La emisión depende de la actividad que se realiza en el centro emisor (tipo de combustible, proceso industrial,...) Inmisión: Es la cantidad de contaminantes presentes en una atmósfera determinada, una vez que han sido transportados, difundidos, mezclados en ella. Se mide en estaciones alejadas del centro emisor. La inmisión depende de la emisión y de los factores de dispersión (viento, precipitaciones,...). Son los contaminantes a los que están expuestos los seres vivos y los materiales. C. Podrían ser los siguientes: a. Chimeneas de gran altura. b. La presencia de vientos. c. Las precipitaciones, que producen un lavado de los contaminantes atmosféricos d. La topografía. En zonas deprimidas, valles,... los movimientos del aire se ven dificultados en comparación con zonas llanas y abiertas, donde la dispersión se ve facilitada. D. Respuestas: a. Los contaminantes primarios son los que se emiten directamente a la atmósfera. Dos podrían ser: i.
El SO​2​, procedente de la combustión de carbones ricos en azufre ii.
El NO, procedente de la combustión de gasolina b. Los secundarios se forman en la atmósfera por diferentes transformaciones. Podrían ser: i.
El aćido sulfúrico, por oxidación y reacción con el agua del SO​2 ii.
El ácido nítrico, por oxidación y reacción con el agua del NO 32. España se encuentra entre los países europeos más susceptibles de sufrir graves daños a consecuencia del calentamiento global. Varios estudios alertan que, de mantenerse la tendencia actual, hacia el año 2050 la temperatura habrá aumentado en una media de 2,5 °C, las precipitaciones se habrán reducido en un 10% y la humedad del suelo en un 30%. A. Explica, con ayuda de un dibujo esquemático, el efecto invernadero. Cita cuatro tipos de gases que lo producen. B. ¿Piensas que el aumento de la temperatura media mundial, representado en la figura de arriba, puede aumentar la peligrosidad de algún tipo de riesgo natural? Cita dos ejemplos. C. Algunos especialistas sugieren que la malaria, enfermedad típicamente tropical, podría introducirse en Europa como consecuencia del fenómeno mostrado en la figura. ¿Cómo se explica esta predicción? D. Propón dos medidas para reducir el impacto de este problema global. A. Aquí va el dibujo a. Los gases invernaderos más importantes son los siguientes: i.
Agua (H​2​O) ii.
Dióxido de carbono (CO​2​) iii.
Metano (CH​4​) iv.
Óxido nitroso (N​2​O) B. Por supuesto que puede suponer graves problemas y generar riesgos naturales. Por ejemplo: a. Puede haber inundaciones en las zonas próximas al mar, o en las islas que provoquen grandes desplazamientos de población y pérdidas que generen una gran crisis económica. b. Fenómenos meteorológicos más adversos. Los científicos están relacionando los huracanes más potentes, inundaciones más graves, olas de calor más intensas de los últimos años al Cambio Climático. C. Por la afectación de los ecosistemas por el cambio en el clima, con lo que las plantas y animales puedan modificar su distribución y extenderse plagas en zonas en las que no las había. Si las zonas tropicales se hacen más extensas por un aumento de la temperatura media, las enfermedades tropicales se extenderán hacia latitudes más altas. D. Medidas encaminadas a controlar dicho aumento: a. Cumplimiento de las directrices recogidas en el Protocolo de Kyoto y otras cumbres internacionales para limitar las emisiones de CO2 b. Incrementar la superficie arbolada que actúe como sumidero de CO2