Contaminación Atmosférica
Se define contaminación atmosférica como la presencia de materias, sustancias o formas de energía que impliquen molestia grave, riesgo o daño para la seguridad o la salud de las personas, el medio ambiente y demás bienes de cualquier naturaleza.
Fuentes de contaminación atendiendo a su origen:
1. Naturales:
Emisiones de contaminantes generados por la actividad natural de la geosfera, biosfera, atmósfera e hidrosfera.
- Erupciones volcánicas: una de las principales causas de contaminación. Aportan compuestos de azufre y partículas que se diseminan por el viento.
- Incendios forestales: de forma natural emiten altas concentraciones de CO2, óxidos de nitrógeno, humo, polvo y cenizas.
- Actividades de los seres vivos: procesos de respiración, que incrementan el CO2; procesos de reproducción y floración en plantas anemófilas, que producen pólenes y esporas que al concentrarse en el aire causan alergias como la polinosis; o la descomposición anaerobia de materia orgánica, que genera metano.
- Descargas eléctricas durante las tormentas: forman óxidos de nitrógeno al oxidar el nitrógeno atmosférico.
- El mar: emite partículas salinas al aire.
2. Artificiales o antropogénicas:
Consecuencia de la presencia y actividades del ser humano, la mayor parte procede del uso de combustibles fósiles. Actividades humanas:
- Hogar: uso de calefacciones y aparatos domésticos que usan como fuentes de generación de calor, combustibles fósiles. El grado de contaminación se debe al tipo de combustible, al diseño y al estado de conservación de los aparatos.
- Transporte: el automóvil y el avión son los más contaminantes. El ferrocarril y la navegación son menos contaminantes. El grado de contaminación depende de la clase de combustible, del tipo de motor, del empleo de catalizadores y de la densidad del tráfico.
- Industria: depende del tipo de actividad (las centrales térmicas, químicas, son contaminantes).
- Agricultura y ganadería: uso intensivo de fertilizantes, empleo de amplias superficies de regadío y la elevada concentración de ganado vacuno aumentan los gases de efecto invernadero en la atmósfera.
- Eliminación de residuos sólidos: mediante los procesos de incineración.
Tipos de contaminantes:
1. Contaminantes del aire:
Sustancias químicas y formas de energía en determinadas concentraciones que pueden causar molestias, daños o riesgos a personas y al resto de seres vivos, o ser origen de alteraciones en el funcionamiento de los ecosistemas, en los bienes materiales y en el clima.
2. Tiempo de residencia, o vida media de un contaminante:
Es el periodo de tiempo que puede estar en la atmósfera como tal o participando en variadas y a veces complejas reacciones químicas. Varía según la naturaleza del contaminante.
Sustancias químicas:
- Contaminantes primarios: sustancias de naturaleza y composición química variada, emitidas directamente a la atmósfera desde distintas fuentes identificables. Se incluyen dentro de este grupo:
- Partículas: Compuestos de azufre, Óxidos de nitrógeno, Óxidos de carbono, Compuestos orgánicos, Compuestos halogenados, Metales pesados.
- Olores: Constituyen más del 90% de los contaminantes del aire.
- Contaminantes secundarios: se originan a partir de los primarios mediante reacciones químicas en la atmósfera, formando otros contaminantes nuevos. Los más importantes son: SO3, NH2, SO4, HNO3, O3 y los PAN.
Formas de energía:
- Radiaciones ionizantes: partículas u ondas electromagnéticas que pueden ionizar átomos o moléculas de la materia sobre la que actúan directamente, alterando el equilibrio químico de su estructura y sus funciones. Se clasifican en:
- Radiaciones alfa y beta: partículas cargadas eléctricamente, que se diferencian entre sí por su poder de penetración en la materia. El alfa tiene menor poder que los betas.
- Rayos X y radiaciones gamma: al ser ondas electromagnéticas tienen un alto poder de penetración y sus efectos son mayores.
El origen natural son los procesos de transformación de los materiales radiactivos de la corteza terrestre y en las radiaciones cósmicas. Son fuentes de estas radiaciones: escapes en centrales nucleares, transporte de material radiactivo…
Efectos: provocan malformaciones genéticas, cáncer, etc. Y afectan a procesos biológicos.
El grado de los efectos depende de la energía absorbida, tipo de radiación, tiempo de exposición y parte del organismo afectado.
- Radiaciones no ionizantes: ondas electromagnéticas que no modifican la estructura de la materia al no provocar ionización en los átomos.
Origen natural: sol y superficie terrestre.
Origen antropogénico: cables de fluido eléctrico.
Son las radiaciones infrarrojas, radiofrecuencias y microondas.
Los efectos dependen de la intensidad del campo electromagnético, tiempo de exposición y pueden ser alteraciones del sistema nervioso o trastornos hormonales e inmunológicos, elevación de la temperatura corporal e inducción de corrientes eléctricas en los tejidos de los seres vivos.
- Ruido: es un tipo especial de contaminación atmosférica con gran incidencia en las poblaciones.
Dispersión de los contaminantes
La emisión es la cantidad de contaminantes que vierte un foco emisor a la atmósfera en un periodo de tiempo determinado.
Los valores de emisión se miden a la salida de la fuente emisora y evolucionan en la atmósfera donde continúa su transporte, difusión, mezcla o acumulación llevados a cabo por los fenómenos meteorológicos. Por otro lado tenemos el conjunto de reacciones químicas que da lugar a la transformación de los contaminantes.
El resultado final de estos procesos permite establecer los valores de inmisión de los contaminantes, que nos indicarán la calidad del aire. La inmisión es la cantidad de contaminantes presentes en una atmósfera determinada, una vez han sido transportados, difundidos, mezclados en ella y a los que están expuestos los seres vivos y los materiales que se encuentran bajo su influencia.
Si los niveles de inmisión no son adecuados disminuye la calidad del aire y se originan los efectos negativos sobre los distintos receptores: el ser humano, los animales, los vegetales y los ecosistemas en su conjunto.
Los factores que influyen en la dinámica de dispersión de los contaminantes son las características de las emisiones, las condiciones atmosféricas, las geográficas y las topográficas.
· Las características de las emisiones
Este factor viene determinado por la naturaleza del contaminante, su concentración y sus características físico-químicas.
- Cuando la temperatura de emisión de un gas es mayor que la del medio, el gas asciende y se facilita su dispersión.
- A mayor altura, mayor posibilidad de superar capas de inversión térmica y mayor facilidad para la dispersión del contaminante.
· Las condiciones atmosféricas
La situación atmosférica determina el estado y movimiento de las masas de aire, lo que condiciona la estabilidad o inestabilidad atmosféricas, que facilitan o dificultan la dispersión de la contaminación. Entre los factores atmosféricos que se deben tener en cuenta están:
- Temperatura del aire y sus variaciones con la altura: determinan los movimientos de las masas de aire y por tanto las condiciones de estabilidad o inestabilidad atmosféricas. Pueden dar lugar a situaciones de inversión térmica lo que dificulta la dispersión de la contaminación.
- Vientos: elementos de gran importancia en la dispersión de contaminantes, en función de su dirección, velocidad y turbulencia. La dirección señala la zona hacia la que se pueden desplazar los contaminantes, la velocidad está en relación directa con la capacidad de dispersión y la turbulencia provoca acumulación de contaminantes.
- Precipitaciones: producen un efecto de lavado sobre la atmósfera. Las condiciones atmosféricas de bajas presiones que suelen acompañar a las precipitaciones favorecen la dispersión de contaminantes.
- Insolación: favorece las reacciones entre los precursores de los contaminantes secundarios.
· Características geográficas y topográficas
La situación geográfica y el relieve tienen gran influencia en el origen de brisas que arrastran los contaminantes o provocan su acumulación. La incidencia de este fenómeno es diferente según las zonas:
- Zonas costeras: se originan sistemas de brisas marinas que durante el día arrastran contaminantes al interior y los desplazan hacia el mar durante la noche.
- Zonas de montaña: generan brisas de ladera y de valle, durante el día la radiación solar calienta la ladera, calentándose las masas de aire lo que provoca una acumulación de aire frío en el fondo del valle (inversión térmica), durante la noche la ladera se enfría descendiendo corrientes de aire que, al igual que durante el día, impide la dispersión de contaminantes.
- Presencia de masas vegetales: disminuye la cantidad de contaminación en el aire, al frenar la velocidad del viento. Además la vegetación absorbe CO2 actuando como un sumidero, con una función reguladora del mismo.
- Presencia de núcleos urbanos: influye en el movimiento de las masas de aire disminuyendo o frenando su velocidad y formando turbulencias en un efecto llamado la isla de calor. La temperatura en el interior de la ciudad es más alta que en su periferia debido al calor de las combustiones lo que favorece la aparición de brisas urbanas, circulaciones cíclicas de las masas de aire frío de la periferia. Estos hechos contribuyen a dificultar la dispersión de los contaminantes, favoreciendo su concentración y originando la cúpula de contaminantes, incrementada por situaciones anticiclónicas y que puede ser eliminada por la llegada de frentes fríos que aporten vientos y lluvias a la ciudad.
Efectos de la contaminación del aire
Los cambios en los componentes del aire ocasionan efectos negativos en los seres vivos, los materiales y los ecosistemas que pueden valorarse a corto plazo o a largo plazo.
Si por otro lado tenemos en cuenta el radio de acción podemos hablar de efectos locales, regionales o globales.
Los factores que influyen en el grado y tipo de efectos son la clase de contaminantes, su concentración y el tiempo de exposición a los mismos; la sensibilidad de los receptores y las posibles reacciones de combinación entre contaminantes que provocan un aumento de los efectos.
Los efectos producidos por la presencia de cada uno de los contaminantes suponen riesgos para los vegetales, los animales, la salud de las personas y los materiales.
· Efectos locales. Formación de nieblas contaminantes. Smog
Los efectos locales más importantes son los ocasionados por cada uno de los contaminantes o el smog, una de las manifestaciones típicas de la contaminación urbana en la que podemos observar la relación entre condiciones atmosféricas y contaminación del aire. Hay dos tipos de smog:
- El smog sulfuroso o húmedo: Tiene su origen en la elevada concentración en los núcleos urbanos de partículas en suspensión y su combinación con nieblas en situaciones en las que la atmósfera posee una elevada humedad, vientos en calma y anticiclón. Se manifiesta como neblina de color pardo-gris y produce alteraciones respiratorias.
- El smog fotoquímico: tiene su origen en la presencia en la atmósfera de oxidantes fotoquímicos y se ve favorecido en situaciones anticiclónicas. Se caracteriza por la presencia de bruma, formación de O3, irritación ocular, daños en la vegetación y materiales como cuero y fibras sintéticas. Las reacciones fotoquímicas responsables de la producción de los oxidantes fotoquímicos son numerosas. Se pueden resumir en:
- Formación de ozono a partir de ciclo fotolítico del NO2: NO2 + luz = NO + O; O + O2 = O3
- Formación de radicales libres activos a partir de radicales de hidrocarburos que producen la oxidación del NO a NO2
- Formación del PAN (Nitrato de peroxiacetileno)
· Efectos regionales. La lluvia ácida
Los contaminantes pueden retornar a la superficie terrestre en lugares cercanos a los focos de emisión o bien en zonas alejadas originando en este segundo caso el fenómeno conocido como contaminación transfronteriza, ejemplo de lo cual es la lluvia ácida, el retorno a la tierra de los óxidos de azufre y nitrógeno descargados en forma de ácidos disueltos en las gotas de lluvia, nevadas, nieblas y rocíos.
El fenómeno comienza cuando el azufre y el nitrógeno presentes en los combustibles fósiles son liberados a la atmósfera mediante procesos de combustión como SO2 y NOx que son transportados, reaccionan, se precipitan y se depositan retornando de dos modos distintos:
- Deposición seca: en forma gaseosa o como aerosoles cerca de las fuentes de emisión.
- Deposición húmeda: la mayor parte de los SO2 y NOx permanecen en la atmósfera sufriendo un proceso de oxidación en el que se forma ácido sulfúrico y ácido nítrico los cuales se disuelven en las gotas de agua que forman nubes.
La intensidad de la lluvia ácida depende de la velocidad de las reacciones químicas que la originan, la presencia de humedad en la atmósfera y la dinámica de la atmósfera.
Los efectos de la lluvia ácida se manifiestan sobre:
- Los ecosistemas acuáticos como ríos y lagos, cuyo incremento de la acidez provoca la disminución o desaparición de especies de seres vivos.
- El suelo, provocando un aumento de su acidez que lleva a cambios en su composición.
- La vegetación, siendo los bosques los que más sufren sus efectos, con pérdida de color en hojas, caída de las mismas, muerte de las copas, alteraciones en la corteza y muerte de los árboles.
- Los materiales: se corroen los metales, se deterioran pinturas y barnices y se descomponen materiales de construcción.
· Efectos globales. Agujero en la capa de ozono
Son efectos globales aquellos que abarcan la totalidad del planeta y solo pueden mitigarse si se actúa sobre su propio origen. El cambio climático producido por la acumulación en la atmósfera de gases de efecto invernadero que provocan un aumento de la temperatura y el agujero de la capa de ozono. Entre los años 1977 y 1984 se detectó que la cantidad de ozono presente durante la primavera en la Antártida había disminuido. Los científicos lo denominaron agujero de ozono.
- Papel de los NOx: aunque en los años setenta se culpó del incremento de estos compuestos a los aviones que volaban por la estratosfera, en la actualidad se sabe que los NOx se producen en grandes cantidades en las tormentas. Por otra parte los NOx liberados por el hombre durante las combustiones no pueden alcanzar la estratosfera, sin embargo el N2O liberado en las combustiones y en desnitrificaciones de suelos agrícolas es un compuesto poco reactivo que puede ascender hasta la estratosfera, donde se transforma en NOx mediante fotólisis.
- NO + O3 = NO2 + O2
- NO2 + O = NO + O2
- ___________________
- O3 + O = O2 + O2
Los NOx estratosféricos participan como catalizadores en la reacción de destrucción del ozono pudiendo repetirse una y otra vez.
Si estas reacciones fueran las únicas supondrían una rebaja en los niveles de O3.
- Papel de los compuestos de cloro: NaCl y HCl utilizados como propelentes de aerosoles, disolventes y refrigerantes por inocuidad debida a su estabilidad, que alcanzan la estratosfera y rompen el ozono de la siguiente forma:
- Fotólisis de los CFC: CFCl3 + UV = CFCl2 + Cl
- Destrucción del ozono: puede durar hasta cien años.
- Cl + O3 = ClO + O2
- ClO + O = Cl + O2
- _________________
- O3 + O = O2 + O2
- Existe una tercera reacción entre ambas: NO2 + ClO = ClNO3
El agujero de ozono del polo sur es mayor que el del norte ya que la Antártida es un continente, lo que significa que, durante el intenso frío de invierno, se asentará sobre ella un anticiclón continental. El aire que cubre este anticiclón será especialmente frío y la troposfera será más baja que en verano, formándose nubes de hielo a altitudes superiores. Estas nubes reciben el nombre de nubes estratosféricas polares (NEP) y se forman a muy bajas temperaturas.
Para que se formen nubes se necesitan núcleos de condensación como los de NO2 que reaccionan con el agua formando HNO3 que cae con la nieve, con lo que la atmósfera queda desnitrificada. Al no existir NO2 en la atmósfera la reacción 3 no se lleva a cabo y durante la primavera el cloro destruye el ozono, por lo que no se absorbe tanta radiación UV y no se pueden dar las reacciones de formación y destrucción del ozono con lo que la atmósfera estará más fría y se formarán más NEP.
Otro factor que contribuye al incremento del agujero de la capa de ozono en el polo sur es la permanencia del vórtice polar durante gran parte del año, que impide la afluencia del aire rico en ozono procedente de las zonas ecuatoriales. Dicho agujero afecta también a las áreas geográficas adyacentes, pues al dilatarse dicho vórtice envía bolsas de aire pobres en ozono hacia la parte sur del continente americano, Australia y Nueva Zelanda.
La calidad del aire
La legislación española establece como objetivo de calidad del aire la cuantía de cada contaminante en la atmósfera, aisladamente o asociado con otros, cuyo establecimiento conlleva obligaciones según las condiciones que se determinan para cada contaminante.
· Vigilancia de la calidad del aire
La vigilancia de la calidad del aire abarca los sistemas y procedimientos utilizados para evaluar la presencia de agentes contaminantes en la atmósfera, así como la evolución de sus concentraciones en el tiempo y en el espacio, con el fin de prevenir y reducir los efectos que pueden causar sobre la salud y el medio ambiente.
Dicha vigilancia puede llevarse a cabo mediante:
- Redes de vigilancia: estaciones de medida de los contaminantes del aire constituidas que se ocupan de la toma de muestras, su análisis y la suministración de datos a un centro de control. Entre ellos tenemos las redes de vigilancia locales, las redes comunitarias como la EMEP (por los países de la UE y cuyo objetivo es el control de la contaminación transfronteriza) y la red CAMP (datos sobre contaminación del NE del Atlántico y analiza sus efectos sobre el medio marino) y las redes de ámbito mundial como la BAPMON (se encarga del análisis y evolución de los datos sobre los gases invernadero o del agujero en la capa de ozono).
- Métodos de análisis: que comprenden procesos físicos y químicos. Estas técnicas se llevan a cabo mediante equipos automáticos.
- Indicadores biológicos de contaminación: que se basan en el análisis de la sensibilidad que presentan algunas especies de seres vivos a ciertos contaminantes gaseosos atmosféricos. Entre los contaminantes más comúnmente detectados mediante indicadores biológicos tenemos HF, SO2, oxidantes fotoquímicos, metales pesados e isotopos radiactivos. Entre las especies empleadas destacan los líquenes, que son muy sensibles al SO2, HF y HCl ya que les producen alteraciones morfológicas y fisiológicas importantes.
- Empleo de sensores LIDAR: que se utilizan para la detección de los contaminantes del aire.
· Medidas de prevención y corrección
Entre las acciones destinadas a disminuir o corregir la contaminación del aire destacan:
- Medidas preventivas:
- Planificación de los usos del suelo: que mediante los planes de ordenación del territorio contemplen los lugares idóneos para establecer industrias.
- Las evaluaciones de impacto ambiental, que son estudios previos de las alteraciones que sobre el medio ambiente y sobre la atmósfera van a provocar la realización de determinadas acciones.
- El empleo de tecnologías de baja o nula emisión de residuos.
- Programas I+D relativos a la búsqueda y aplicación de fuentes de energía alternativas y menos contaminantes.
- Mejora de la calidad y el tipo de combustibles o carburantes de manera que no lleven elementos que al entrar en combustión generen algún contaminante.
- Medidas sociales de información para lograr del ciudadano un uso racional y eficiente de la energía.
- Medidas legislativas con el establecimiento de normativas sobre la calidad del aire por parte de las administraciones locales, regionales, nacionales e internacionales.
- Medidas correctoras:
- La concentración y retención de partículas con equipos adecuados como los separadores de gravedad, los filtros de tejido, los precipitadores electrostáticos y los absorbedores húmedos.
- Los sistemas de depuración de gases que emplean mecanismos de absorción basados en la circulación de líquidos capaces de disolver el contaminante gaseoso, métodos de “adsorción” que emplean sólidos que retienen selectivamente los contaminantes a eliminar, procesos de combustión de gases y procesos de reducción catalítica.
- La expulsión de los contaminantes por medio de chimeneas adecuadas evitando concentraciones a nivel del suelo.
Estudio del Clima
El clima: concepto y parámetros
La climatología es la ciencia que se ocupa del estudio del clima.
Denominamos clima al conjunto de fenómenos de tipo meteorológico que caracterizan la situación y el tiempo atmosféricos en un lugar determinado de la Tierra.
No debemos confundir clima con el tiempo atmosférico. El clima de una zona se calcula a partir de los valores medios del tiempo atmosférico, recogidos durante 20 o 30 años.
El clima surge como resultado de una serie de interacciones entre la latitud, la altitud, la continentalidad y la orientación respecto a la acción de los vientos. Su estudio es de suma importancia para la humanidad pues su cambio drástico podría provocar malas cosechas y habría que adoptar nuevas prácticas agrarias.
Para comprender el clima debemos saber elaborar e interpretar climogramas, hemos de conocer conceptos como precipitación y frente.
En un climograma se pueden observar períodos de sequía y humedad y las oscilaciones térmicas anuales.
Formación de las precipitaciones
Precipitación es la caída de agua líquida o sólida sobre la superficie terrestre. Para que tengan lugar las precipitaciones antes deben generarse nubes, lo que ocurre de tres maneras diferentes: por convección térmica, ascenso orográfico y por convección en un frente.
- Nubes de convección térmica: Se forman en los casos de inestabilidad atmosférica que se producen como consecuencia del ascenso convectivo de aire cálido y húmedo hasta alcanzar el nivel de condensación, en el que se origina una nube de tipo cúmulo. Si hace el suficiente calor y hay bastante humedad se pueden formar varios, que se agrupan formando una nube de gran desarrollo vertical en forma de torreón llamado cumulonimbo. En este tipo de nubes hay mucha diferencia de temperatura entre su base y su congelada cima. Debido a este contraste se forman unas fuertes corrientes térmicas ascendentes en su interior que elevan las minúsculas gotas de agua de la base de la nube, haciendo que choquen y que se unan con otras durante el ascenso. Así se forman gotas de mayores dimensiones cuyo peso las hace caer en forma de lluvia. Al caer el agua por el interior de la nube se crea una corriente descendente que interrumpe el ascenso de aire cálido y la borrasca se disipa. A este tipo de borrascas se las denomina borrascas de convección y suelen ser intensas pero poco duraderas.
- Nubes por ascenso orográfico: se producen por el choque de una masa de aire frío contra una montaña lo que provoca su ascenso por ella hasta alcanzar su nivel de condensación. El desarrollo de estas nubes es horizontal, se llaman estratos, y originan una precipitación por contacto de la nube con la ladera denominada precipitación horizontal. Una vez culminada la cima de la montaña la nube ha perdido la mayor parte del agua que contenía y lo que le queda se convierte en vapor al calentarse a medida que desciende por el lado opuesto al que ascendió. Como resultado esta ladera de la montaña es una zona seca o de sombra de lluvia.
- Nubes de convección en un frente: son aquellas que se producen en un frente. Frente es una zona de contacto entre dos masas de aire de distinta temperatura y humedad con un gran contraste térmico. Las dos masas se comportan como sistemas aislados por lo que no se mezclan sino que chocan, en la zona de contacto, es decir en el frente, se libera la energía originada por la diferencia de temperaturas en forma de lluvias y de vientos. Los frentes dan lugar a un tipo de borrascas: frontales o móviles y generadoras de lluvias. Existen tres tipos de frentes: fríos, cálidos y ocluidos.
- Fríos: Se forman cuando una masa de aire frío es movida por el viento hasta que entra en contacto con otra de aire cálido. La fría, más rápida y densa se introduce a modo de cuña bajo la cálida obligándola a ascender formándose una borrasca o depresión. Durante el ascenso el aire cálido y húmedo se condensa, forma nubes de desarrollo vertical y se provocan intensas precipitaciones.
- Cálidos: Se forman cuando es la masa de aire cálido la que se desplaza hasta encontrarse con otra de aire más frío. Como en el caso anterior la que asciende por el frente es la cálida que es la menos densa. Este ascenso no es tan vigoroso como el anterior si no que es mucho más lento y da lugar a nubes de desarrollo horizontal: las inferiores se llaman nimbostratos y las superiores altostratos y proporcionan lluvias débiles y persistentes y nevadas que serán más débiles cuanto más alto se encuentre la nube. Por encima en las capas más altas se forman los cirros. Los cirros indican buen tiempo si apenas se mueven y se encuentran muy dispersos. En cambio, si se desplazan a gran velocidad y su número va aumentando indica que se aproxima un frente.
- Ocluidos: Aparecen por la superposición de dos frentes diferentes: uno frío y otro cálido. Uno de ellos, generalmente el cálido, acaba por perder el contacto con el suelo dejando al otro, generalmente el frío, en contacto con la superficie. La oclusión de frentes da lugar a precipitaciones de los dos tipos.
El clima en nuestras latitudes
El clima en las zonas templadas del hemisferio Norte viene determinado por la posición que ocupe el dúo formado por el frente polar y la corriente del chorro.
- El chorro polar es un velocísimo río de viento que rodea la tierra como una serpiente que se muerde la cola a altitudes de la tropopausa. Su sentido es de oeste a este.
- El frente polar está formado por frentes cálidos, fríos y ocluidos que rodean la tierra como si fueran un frente único. Es una zona imaginaria que separa las masas de aire de distinta temperatura: fría al norte y cálida al sur. En él también convergen vientos fríos y cálidos.
El clima de España
El clima de la península ibérica está determinado por la posición geográfica que ocupe el anticiclón subtropical de las Azores. Durante el verano está más cerca del polo norte y las lluvias son de carácter tormentoso con aires cálidos y húmedos y vientos procedentes del anticiclón subtropical, secos, cálidos y cargados de polvo que da lugar a las calimas.
Durante el invierno el anticiclón de las Azores se desplaza hacia el sur, se comporta en esta estación como un continente ya que como resultado del intenso frío invernal se forma un anticiclón de bloqueo que da lugar a intensas sequías, acompañadas de nieblas o heladas.
Cuando hace más calor el anticiclón continental desaparece y entran borrascas ondulatorias frontales.
- La gota fría: DANA es una situación frecuente en España. Su origen no tiene que ver con los frentes, se trata de la entrada de aire frío procedente de altitudes más altas y frías que se ha colado debido a una ruptura de la corriente en chorro. A la vez se originará una borrasca por el ascenso convectivo del aire cálido y húmedo y se formará una nube de rápido desarrollo vertical, que causará fuertes aguaceros, granizos o nevadas.
- Los tornados: columna giratoria de viento y polvo de unos 50 m de anchura que se extiende hasta la base de un cumulonimbo. El giro suele comenzar cuando el viento de las capas más altas sopla con mayor intensidad y en distinto sentido que el de las capas bajas.
El clima de las latitudes bajas
· Los monzones
Especie de brisa marina a gran escala. Hay lluvias monzónicas en la India y en el sureste de Asia porque los vientos del suroeste son húmedos ya que proceden de un anticiclón situado sobre el océano Índico.
· Los ciclones tropicales, huracanes o tifones
Son tres términos equivalentes, un grupo de tormentas muy próximas entre sí ocupando un diámetro medio de 500 km que giran en espiral en torno al ojo del huracán, aproximadamente de 40 km de ancho. El sentido de giro es contrario a las agujas del reloj. Cuando el viento sopla a menos de 120 km/h se consideran tormentas tropicales.
A nivel mundial se forman anualmente unos 80 ciclones tropicales.
Debajo del ojo del huracán y como consecuencia de la fuerza de succión ejercida por las borrascas, se produce una marea ciclónica.
Cuando un huracán penetra en tierra se debilita por cortarse el suministro de humedad y se convierte en una borrasca tropical; pero, si retorna al mar se puede volver a reactivar.
Los mayores peligros de un huracán se deben a la velocidad de rotación en torno al ojo, a las inundaciones causadas por las lluvias torrenciales y por las mareas ciclónicas que afectan a las áreas costeras y a los tornados originados por su continua rotación a su entrada a la tierra. Para prevenirlos se utilizaron aviones para su detección, método arriesgado que se cambió por el seguimiento meteorológico vía satélite.
· El nombre de los huracanes
Los meteorólogos creen necesario bautizar los ciclones con el fin de identificarlos. Los nombres varían de región a región y son determinados con años de anticipación por la Organización Meteorológica Mundial (OMM) o por los servicios meteorológicos nacionales o regionales.
Desde 1953 la OMM utiliza listas de 21 nombres ordenadas alfabéticamente pero sin incluir las letras Q, U, X, Y, Z. Al principio eran nombres femeninos pero a partir de 1978 se incluyen también masculinos. Para los del Caribe existen seis listas que se aplican una cada año y después se repiten. Si algún huracán fue especialmente devastador se puede retirar de la lista y en su lugar se pone otro que comience con la misma letra. Cuando se acaba la lista como en 2005 tras el Vince que llegó a amenazar durante unos días a la península ibérica, ocurrió el Wilma y luego hubo que recurrir a las letras del alfabeto griego: alfa, beta, gamma, etc., para nombrarlos.
Cambios climáticos pasados
· Variaciones del clima terrestre en el cuaternario.
Ya sabemos de la existencia de un gran continente denominado Pangea que supondría un freno para las corrientes oceánicas lo que se traduciría en una glaciación que afectaría a las cumbres montañosas más elevadas lo que explicaría la glaciación precámbrica y la glaciación carbonífera, en el tiempo transcurrido entre ambas se produce la fragmentación de Pangea I permitiendo una intensa circulación de las corrientes oceánicas.
Ya sabemos que los continentes tienen una mayor amplitud térmica debido a lo cual en los inviernos el frío es muy intenso y el aire frío se aplasta contra el suelo originando un anticiclón permanente.
En los anticiclones, el viento frío y seco parte de su interior y se dirige hacia sus bordes, impidiendo la entrada de las lluvias, esto fue lo que ocurrió durante la desertización del Pérmico.
Durante el Mesozoico y el Terciario la temperatura se elevó aún más, sobre todo en el Jurásico y Cretácico cuando Pangea II se parte en dos continentes, uno al norte y otro al sur, y permite la apertura de los grandes océanos y el transporte de calor hacia los polos. El clima se volvió tropical y muy favorable para el desarrollo de los grandes reptiles, sin embargo a pesar de esta bonanza climática al finales del Mesozoico, hace 65 millones de años, tiene lugar la extinción de los dinosaurios, lo que parece que fue debido al impacto de un meteorito que ocultó la luz solar y provocó un ligero descenso de las temperaturas medias.
· Variaciones de las temperaturas durante el cuaternario.
Desde el comienzo la distribución de tierras y mares apenas ha variado, las variaciones climáticas se explican por las variaciones de la radiacion incidente debido a los ciclos de Milankovitch.
Durante los 800.000 últimos años Tierra ha pasado por periodos glaciales de unis 100.000 años de duracion, separados por periodos interglaciales de unos 10.000 años.
La existencia de dichas glaciaciones se ha estudiado a partir del analisis de las burbujas de aire atrapadas entre los hielos glaciales.
– Cambios en las temperaturas durante el pasado historico
Se denomina óptimo climático al periodo de máximo calentamiento que acaecio durante el holoceno con temperaturas dos o tres grados superiores a las actuales de nuestras latitudes lo que produjo el retroceso de los hielos de los países nordicos, el avance hacia el norte de los bosques de Canadá y Siberia y una elevación en el nivel del mar de unos 3 m.
Tras esta época calida se te produjo una alternancia de épocas cálidas y frías, predominando estas últimas hasta los años 1000 y 1200 dC. Cuando tubo lugar el óptimo climático medieval y se produjo la fusión del ártico, lo que permitió a los vikingos la exploración del Atlantico norte.
Después tiene el lugar un periodo de enfriamiento mad marcado, la pequeña edad de hielo, se produjo una especie de pequeña glaciacion que supuso el avance de los hielos polares.
En el siglo XIV el intenso frio y la sequía provocaron unas malas cosechas que dieron lugar a grandes hambrunas. Todas estas fluctuaciones son más rapidas que las del Cuaternario.
Cambios climaticos presentes y futuros
Desde 1900 hasta la actualidad la temperatura media del clima terrestre no ha dejado de ascender sobre todo desde 1960 hasta hoy, años en lso que se ha producido un calentamiento climatico extraordinariamente rapido comparado con el experimentado a lo largo de los ultimos dos milenios.
El calentamiento climatico es global por lo que las solucione han de ser a escala global.
En el convenio sobre el cambio climatico de la conferencia de rio de 1992 se apunto como responsable del aumento de la temperatura media del planeta a las emisiones de gases de efecto invernadero producidas por el hombre.
Se concluyo que si los paises en vias de desarollo siguen nuestro midelo de explotacion cotrolada las emisiones de gases de efecto invernadero se dispararan.
La solucion seria propiciar su desarrollo economico mediante el uso de energia renovables, limpias y sostenibles.
En los ultimos miles de años la concentracion de CO2 atmosferico se mantuvo alrededor de 280ppm, a partir de la revolucion industrial, con la quema de combustibles fosiles comenzo su vertiginoso ascenso hasta 370ppm en 2007 como consecuencia de las mas de 23000 millones de toneladas anuales de CO2 emitidas a la atmosfera.
El CO2 es el principal responsable pero no el unico ya que existen otros gases fe efeco inernadero ( metano, oxido nitrodo, f-gases…)
Un grupo de cientificos pertenecientes al panel intergubernental sobre el cambio climatico puso de manifiesto que existen evidencias del papel humano en el cambio climatico.
Las previsiones que se hacen si siguen asi las cosas son:
-la temperatura media terrestre ha aumentafo 0’74 C desde 1906 y de preve que a lo largo del siglo XXI
aumentara entre 1’8 y 4 C como media.
-la fusion generalizada de los hielos polares y el retroceso de los glaciales de las altas montañas
– disminucion del albedo
-aumento de los icebergs
-subida del nivel del mar entre 18 y 59 cm
-descongelacion total del oceano artico
-se desplazaran las zonas climaticas hacia los polos
-la tundra artica puede acarrear consecuencias muy drasticas
-variabilidad climatica regional
-alteraciones en el ciclo del agua y una reduccion de su calidad
-problemas de salud a causa del hambre y las enfermedades derivadas de una disminucion de las cosechas
-reactivacion y cambios de distribucion geografica de ciertas enfermedades y aumento de enfermedades respiratorias y alergias en europa
– Acuerdos internacionales
La conferencia de las partes, organo encargado de revisar y tomar deisiones respecto al cambio climatico integrado por los estados firmantes de la convencion sobre el cambio climatico. El protocolo de kioto primer paso para poner un limite a las emisiones de gases de efecto invernadero. En las cumbres celebradas en los años siguientes se fueron perfilando tres mecanismos de flexibilidad. La compraventa de emisiones. Mecanismos de desarrollo limpio. Inclusion de sumideros de carbono.La cumbre de nairobi creo un fondo de adaptacion con el que ayudar a combatir el cambio climatico.La cumbre de bali establecio el protocolo pos-kioto.Un informe de la agencia europea de medio ambiente propone reducir un 11% las emisiones