domingo, 19 de agosto de 2012

Bloque 2: Explica las condiciones astronómicas del planeta


Condiciones Astronómicas del Planeta.

 Es un fenómeno en forma de brillo o luminiscencia que aparece en el cielo nocturno, usualmente en zonas polares, aunque puede aparecer en otras partes del mundo por cortos periodos de tiempo. En el hemisferio norte se conoce como aurora boreal, y en el hemisferio sur como aurora austral, cuyo nombre proviene de Aurora, la diosa romana del amanecer, y de la palabra griega Bóreas, que significa norte, debido a que en Europa comúnmente aparece en el horizonte de un tono rojizo como si el sol emergiera de una dirección inusual. La aurora boreal es visible de octubre a marzo, aunque en ciertas ocasiones hace su aparición durante el transcurso de otros meses, siempre y cuando la temperatura atmosférica sea lo suficientemente baja. Los mejores meses para verla son enero y febrero, ya que es en estos meses donde las temperaturas son más bajas. Su equivalente en latitud sur, aurora austral, posee propiedades similares. Ocurre cuando partículas cargadas (protones y electrones) son guiadas por el campo magnético de la Tierra e inciden en la atmósfera cerca de los polos. Cuando esas partículas chocan con los átomos y moléculas de oxígeno y nitrógeno, que constituyen los componentes más abundantes del aire, parte de la energía de la colisión excita esos átomos a niveles de energía tales que cuando se des excitan devuelven esa energía en forma de luz visible de varios colores.

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.
 Estructura del Sol
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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