Condiciones
Astronómicas del Planeta.
Una tormenta con rayos y truenos es un fenómeno meteorológico caracterizado por la presencia de rayos y sus efectos sonoros en la atmósfera terrestre 1 denominados truenos. El tipo de nubes meteorológicas que caracterizan a las tormentas eléctricas son las denominadas cumulonimbus. Las tormentas eléctricas por lo general están acompañadas por vientos fuertes, lluvia copiosa y a veces nieve, granizo, o sin ninguna precipitación. Aquellas que producen granizo son denominadas granizadas. Las tormentas eléctricas fuertes o severas pueden rotar, en lo que se denomina súper celdas.
Importancia de la posición astronómica de la Tierra
La
coexistencia de las fases sólidas, líquidas y gaseosas pero, sobre todo, la
presencia permanente de agua líquida, es vital para comprender el origen y la
evolución de la vida en la Tierra tal como es. Sin embargo, si la posición de
la Tierra en el Sistema Solar fuera más cercana o más alejada del Sol, la
existencia de las condiciones que permiten a las formas del agua estar
presentes simultáneamente serían menos probables.
La
masa de la Tierra permite mantener la atmósfera. El vapor de agua y el dióxido
de carbono en la atmósfera causan el efecto invernadero, lo que ayuda a
mantener relativamente constante la temperatura superficial. Si el planeta
tuviera menos masa, una atmósfera más delgada causaría temperaturas extremas no
permitiendo la acumulación de agua excepto en los casquetes polares (como en
Marte). De acuerdo con el modelo nébula solar de la formación del Sistema
Solar, la masa de la Tierra se debe en gran parte a su distancia al Sol.
La
distancia entre el Sol y la Tierra y la combinación de radiación solar recibida
y el efecto invernadero en la atmósfera aseguran que su superficie no sea
demasiado fría o caliente para el agua líquida. Si la Tierra estuviera más
alejada del Sol, el agua líquido se congelaría. Si estuviera más cercana, su
temperatura superficial elevada limitaría la formación de las capas polares o
forzaría al agua a existir solo como vapor. En el primer caso, la baja
reflectibilidad de los océanos causaría la absorción de más energía solar. En
el último caso, la Tierra sería inhabitable (al menos por las formas de vida
conocidas) y tendría condiciones similares a las del planeta Venus.
Las teorías Gaia proponen que la vida se mantiene adecuada a las condiciones por sí misma al afectar el ambiente de la Tierra
A) ANALIZA LA INFLUENCIA DEL SOL Y LA LUNA Y LOS FENÓMENOS QUE AFECTAN EL ESPACIO GEOGRÁFICO
El Sol es la Estrella más cercana a la Tierra, es la fuente de energía que
mantiene la vida en nuestro planeta y es, desde el punto de vista físico, un
excelente laboratorio en el que se pueden observar y estudiar una gran cantidad
de fenómenos que sólo tienen lugar en las condiciones físicas especiales que se
dan en las estrellas.
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Estructura del Sol
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El estudio de los fenómenos solares es por lo tanto, fundamental para
entender el comportamiento de gran parte del universo, incluyendo en ello a la
Tierra y su entorno cercano.
En el centro del Sol se genera toda la energía que emite, es en esta región
de alta presión y temperatura, llamada núcleo, en donde se llevan a cabo las
reacciones nucleares que transforman Hidrógeno en Helio (fusión nuclear) y dan
como resultado la energía solar.
Uno de los atributos más enigmáticos del Sol es su campo magnético. Como en
el caso de muchos objetos astrofísicos, el magnetismo solar esta lejos de ser
entendido, pero a diferencia de la mayoría de esos objetos, el campo magnético
solar se mide y estudia desde hace varias décadas.
La combinación de campo magnético, gas caliente ionizado (plasma),
movimientos convectivos y diferentes velocidades de rotación para distintas
regiones del Sol dan como resultado un gran número de fenómenos de diversas
escalas temporales, espaciales y energéticas en la superficie y atmósfera
solares.
La Tierra se encuentra bajo la influencia directa del Sol, ya que está
dentro de la atmósfera solar o heliosfera, de modo que algunas perturbaciones
en el Sol (tal vez más de las que se supone actualmente) pueden afectar en
diversas formas a la Tierra. El grado de afectación de estas perturbaciones
sobre la vida en la Tierra y directamente en el hombre es un tema que se
encuentra actualmente en discusión.
Desde hace algunas décadas y sobre todo desde el advenimiento de los
observatorios espaciales, principalmente los satélites ``SkyLab'' y ``Solar Maximum
Misión'' (SMM) en la década de los setentas, se sabe que en ocasiones el Sol
emite grandes cantidades de energía en forma de radiación, partículas
aceleradas y/o grandes cantidades de masa. Sin embargo, al principio no se
encontró (aunque, por supuesto, se sospechaba) una asociación directa de dichos
fenómenos con fenómenos en la Tierra como cambios en el clima y sus efectos en
la vida.
Ahora sabemos que una clase particular de fenómenos en el Sol, los llamados
fenómenos eruptivos solares, pueden causar grandes modificaciones en el entorno
magnético terrestre y son responsables de daños en algunos sistemas
tecnológicos (en las telecomunicaciones, sistemas de distribución eléctrica,
satélites, etc.). Los cambios en el clima y en la salud humana debidos a estas
perturbaciones es un campo de estudio que se está desarrollando rápidamente en
la actualidad.
Con el advenimiento y desarrollo de la tecnología espacial, se fueron
conociendo las propiedades del medio que separa al Sol de la Tierra y los otros
planetas (llamado medio interplanetario) y se vio que los fenómenos solares
dominan completamente lo que ahora se llama el clima del medio interplanetario
o ``Clima Espacial''. En particular los fenómenos eruptivos como las ráfagas
(también llamadas fulguraciones), las eyecciones de masa coronal y los
filamentos que estallan causan grandes perturbaciones en el medio
interplanetario y pueden afectar en gran medida el entorno terrestre. En
particular, la emisión de partículas y radiación de alta energía durante las
ráfagas afectan la atmosfera superior de la Tierra y pueden ser fatales para la
vida fuera de nuestro planeta.
Para simplificar el estudio del Sol lo dividimos en dos partes principales:
El interior, que es imposible observar directamente; y la atmósfera que puede
observarse directamente (aunque no a simple vista).
El interior, como hemos mencionado no se puede ver directamente, sin
embargo existen algunas observaciones indirectas que nos dan indicios de lo que
está sucediendo en esa región y nos ayudan a refinar los modelos teóricos
propuestos para el interior del Sol y otras estrellas.
El viento
solar es una corriente de partículas cargadas expulsadas de la atmósfera superior
del Sol (o de una estrella en general). Este viento consiste
principalmente de electrones y protones con energías por lo general entre 10 y 100 keV.
El flujo de partículas varía en la temperatura y la velocidad con el tiempo.
Estas partículas pueden escapar de la gravedad del Sol debido a su alta energía
cinética y la alta temperatura de la corona.
El viento solar crea la heliosfera,
una burbuja enorme en el medio interestelar que rodea el Sistema Solar. Otros
fenómenos son las tormentas
geomagnéticas que pueden
destruir redes de energía en la Tierra, las auroras (luces del norte y del sur), y elplasma de las colas de los cometas que siempre apuntan lejos del sol.
La existencia de un flujo continuo de partículas que fluyen hacia el exterior del Sol fue sugerida por el astrónomo aficionado británico Richard C. Carrington. En 1859 Carrington y Richard Hodgson observaron de forma independiente por primera vez lo que más tarde se conocería como llamarada solar. Una llamarada solar es un estallido repentino de energía de la atmósfera solar. Al día siguiente se observó una tormenta geomagnética y Carrington sospechó que existía una conexión entre ambas (la llamarada solar y la tormenta electromagnética). George Fitzgerald sugirió más tarde que la materia que se expulsa de forma acelerada desde el sol llega a la Tierra varios días más tarde.
En 1990 se lanzó la sonda Ulysses para estudiar el viento solar desde
altas latitudes solares. Todas las observaciones anteriores se habían realizado
en o cerca del plano de la eclíptica delSistema Solar.
La Tierra está constituida por varias
envolturas, dispuestas en función de sus densidades, la de menor valor en la
atmósfera, porque es una mezcla de gases que envuelve al planeta.
Por su condición de fluido gaseoso, posee
la propiedad de dilatarse y contraerse al variar la presión a que esté
sometida, ésta a su vez en función del espesor de aire que se encuentre encima
de una capa gaseosa. Por consiguiente la densidad disminuye al aumentar la
altitud. A una altitud de 1,000 km., la cantidad de materia por unidad de
volumen es tan reducida por su enrarecimiento que se pierde la noción de aire como
se concibe en los niveles bajos.
El conocimiento de las ciencias
atmosféricas es útil en estudios geográficos, por la interacción recíproca que
se manifiesta entre la superficie de la Tierra y la masa aérea en contacto con
ella.
El objeto de estudio de la geografía, en
la dualidad espacio-tiempo y no de los fenómenos en sí, porque para ello
existen las disciplinas correspondientes.
En este sentido la geografía asimila
saberes selectivos de una diversidad de disciplinas, como la meteorología;
aplicados en la comprensión y resolución de problemas espaciales.
Por tanto la orientación de estas nociones
de meteorología, están enfocados a destacar la influencia del espacio aéreo en
la caracterización de la fisonomía del paisaje geográfico y sus repercusiones
en la sociedad humana.
GENERALIDADES Y
CLASIFICACIÓN DE METEOROS.
La palabra meteorología proviene de los
vocablos griegos, meteoro, referido a
cualquier fenómeno atmosférico y logos,
estudio.
Es la disciplina que estudia el
comportamiento de los fenómenos que se producen en la atmósfera, las variables
aéreas, sus relaciones entre sí y con el espacio geográfico.
Con base en la diversidad y
características intrínsecas de los fenómenos atmosféricos, se clasifican en:
v Meteoros
termodinámicos. Los que provienen de manifestaciones de la energía calorífica,
como temperatura del aire, presión atmosférica, viento, etc.
v Meteoros
ígneos. Son fenómenos relacionados con la combustión, entre ellos, el rayo y
fuego de San Telmo.
v Hidrometeoros.
Se relacionan con la presencia de agua, en sus diferentes estados físicos, como
la evaporación, condensación, sublimación, nubosidad, rocío, heladas,
precipitación, etc.
v Fotometeoros.
Asociados con los efectos que produce la luz solar al interactuar con
determinados fenómenos atmosféricos. Entre ellos las auroras boreales y
australes, halos, arcoíris, espejismos, coronas, etc.
v Litometeoros.
Este grupo comprende a cualquier partícula sólida que por su pequeñez se
encuentran en suspensión en el aire. Al conjunto de ellas se les denomina
partículas suspendidas totales. Son ejemplos típicos, el polvo, hollín, ceniza,
partículas de sal provenientes de la evaporación de la espuma superficial de
las aguas oceánicas, y en general a todas las impurezas sólidas que enturbian
el aire y modifican la visibilidad.
v Meteoros
acústicos. Son fenómenos que resultan de la influencia de la temperatura y el
viento, en la propagación del sonido, como el eco y los zumbidos.
OBJETO DE ESTUDIO.
El objeto material de estudio de la
meteorología, es la atmósfera y el objeto formal, el estado del tiempo definido
como las condiciones o características atmosféricas que existen en determinado
momento y lugar. El momento es relativo porque puede ser un instante o bien
extenderse a unos minutos, horas, inclusive días. En rigor debe ser de un
momento y fecha específica. Por ejemplo, en Ciudad Universitaria, D.F. el 20 de
agosto de 2008, a las 8:00 horas, el estado del tiempo caracterizado mediante
apreciaciones a través de los sentidos y con el apoyo de conocimientos
empíricos, fue el siguiente: cielo medio nublado, con visibilidad regular por
la existencia de moderada contaminación atmosférica, temperatura fresca del
aire, suelo húmedo por la precipitación de la noche anterior, atmósfera en
calma o sin viento inferido por la inmovilidad del follaje de la cubierta
vegetal, etc.
La caracterización del estado del tiempo,
del ejemplo anterior, es más precisa y amplia cuando se fundamenta en la
información que proporcionan los instrumentos meteorológicos de una estación u
observatorio meteorológico. Esta descripción puede ser expuesta en la forma
siguiente: presencia de cielo parcialmente nublado con cinco octas de cobertura
de la bóveda celeste, constituida por nubes de baja altitud-entre 900 y 1200
m.- denominadas estratocúmulos opacus, formadas de masas globulares, de nubes
extendidas en forma de grandes bloques de color gris por la existencia de aire
húmedo. La visibilidad horizontal en todas direcciones fue relativamente mala
porque los objetos no se podían distinguir más allá de 15 km. a causa de la
existencia de contaminantes atmosféricos.
La temperatura del aire fue de 12.5°C,
calificada como temperatura fresca. La presión atmosférica reducida al nivel
del mar fue de 1008.2 hectopascales considerada presión baja por tener un valor
inferior al valor normal de 1013 hectopascales. La humedad relativa fue de 85%,
este valor supuso la existencia de aire con bastante vapor de agua, ya que
únicamente le faltaba un 15% para alcanzar la saturación. Respecto al viento
existió calma relativa porque el anemómetro registro una velocidad de 0.4
metros por segundo, proveniente del noreste. El suelo estaba húmedo por la
precipitación de 8.3 mm. equivalente a 8.3 litros por m2 de la lluvia de las 12
horas anteriores.
De las propiedades del estado del tiempo,
la más importante en su variabilidad en el tiempo cronológico y en menor medida
en el espacio geográfico. Prueba de esto es la experiencia que se ha tenido en
días típicos de verano, que amanece despejado, por la tarde se nubla y llueve,
o bien en invierno se presentan días en que la temperatura del aire desciende
en forma repentina, por el arribo de una masa de aire polar.
Los cambios del estado del tiempo pueden
ser bruscos en algunas ocasiones y otros con lentitud. El estado del tiempo por
naturaleza es cambiante por lo que es incorrecta la expresión que se suele
escuchar de algunas personas como: tiempo loco porque en cierto momento puede
hacer calor y después frío, o bien puede haber lluvia y posteriormente se
despeja de nubes, etc. Sin embargo se puede afirmar que el estado natural del
tiempo es el cambio continuo y no la permanencia rutinaria.
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