1. El documento describe las características de la atmósfera, incluyendo su composición, capas, y efectos en el clima.
2. Explica cómo los gases de efecto invernadero mantienen la temperatura de la Tierra habitable y cómo sus niveles han aumentado debido a la actividad humana, causando el calentamiento global.
3. Detalla algunos impactos del cambio climático como el derretimiento de los glaciares, el aumento del nivel del mar, y los efectos en Colombia como la desertificación y la pérdida de
2. parte gaseosa de laTierra que constituye la capa
más externa y menos densa del planeta.
Constituida por varios gases que varían en cantidad
según la presión a diversas alturas.
Incluye partículas sólidas y líquidas en suspensión, o
aerosoles y nubes.
La mezcla de gases en la capa más baja recibe
genéricamente el nombre de aire.
3.
4. Los gases constantes: mantienen una proporción casi
permanente en la atmósfera: los más abundantes son el
nitrógeno, el oxígeno y el argón.
Los gases variables: son los que cambian en mayor
proporción; son el vapor de agua y el dióxido de carbono.
Este último presenta variaciones estacionales y de largo
plazo. El vapor de agua, por su parte, es muy variable
tanto en el tiempo como en el espacio.
Finalmente, otros elementos variables son el polvo,
residuos de humo, sal del océano, bacterias, esporas,
semillas, ceniza volcánica y partículas meteoríticas.
5. Capas de la
atmósfera
El 98% de la masa de la atmósfera se ubica por debajo de los 30 Km cuyo espesor es
aproximadamente 0,25% del diámetro de la Tierra.
6.
7. Por encima de la tropósfera, se extiende
hasta unos 50 km.
En ella la temperatura aumenta con la
altura hasta un valor cercano a 0ºC en la
estratopausa. .
Entre los 30 y los 50 kilómetros, se
encuentra el ozono.
8. Espesor de 35 km aprox, la temperatura
disminuye hasta -95 °C en su límite
superior, cerca de los 80 km de altitud.
La atmósfera es más fría que en cualquier
otro nivel de la atmósfera superior.
El aire es extremadamente fino y la
presión atmosférica es sumamente baja,
por lo que una persona no podría
sobrevivir en ella respirando por mucho
tiempo.
Así mismo, la baja presión causa ebullición
a la temperatura corporal.
9. Por encima de la mesopausa
La temperatura aumenta con la altitud
hasta 1.500 °C a 500 Km.
En esta capa la composición de la atmósfera
es distinta, ya que las moléculas de un
gran número de gases se separan por la
acción que tienen sobre ellas los rayos
ultravioleta y los rayos X emitidos por el
sol, dejando libres los átomos que las
constituían.
10. • Es esencial en la fotosíntesis.
• A través de este proceso se realizan las fases del
ciclo del carbono y del agua entre la atmósfera
y la biosfera
• Ciclo de nutrientes entre la litosfera y la
biosfera.
11. Es el motor que determina la dinámica de los procesos
atmosféricos y el clima.
El Sol emite energía en forma de radiación de onda corta.
Después de pasar por la atmósfera, donde sufre un proceso
de debilitamiento (por la difusión, reflexión en las nubes) y
de absorción (por la molécula de gases y por partículas en
suspensión), la radiación solar alcanza la superficie terrestre
(océano o continente) que la refleja o la absorbe. La cantidad
de radiación absorbida por la superficie es devuelta en
dirección al espacio exterior en forma de radiación de
onda larga, con lo cual se transmite calor a la atmósfera.
12. El clima se puede definir como las condiciones atmosféricas
predominantes en un lugar, región o en el planeta durante un
periodo dado
Depende de:
factores forzantes: Radiación solar y los gases efecto
invernadero.
factores determinantes: Geografía y condiciones físicas: altitud,
latitud, cobertura vegetal, glaciares, lagos, ríos, actividad humana.
Interacción entre: atmósfera, litosfera, criosfera, biosfera,
antroposfera.
13. La temperatura sobre la Tierra (a la sombra) varía de -15o a
57oC por que ciertos gases regulan la temperatura y la
mantiene a un nivel adecuado para la vida, al tiempo que
equilibran las fluctuaciones del día y la noche.
La temperatura media mundial ha aumentado en 0,5oC.Antes
del 2050 la temperatura aumentara 1,5 oC.
Un tremendo volumen de energía del sol penetra en la
atmosfera, parte de esta regresa al espacio por reflejo en las
nubes, pero el resto llega a la Tierra.
La temperatura debería ser según esto de 18oC bajo cero, sin
embargo es de 30oC por encima. Ósea que parte del calor
queda atrapado, como en un invernadero.
14.
15. Vapor de agua (H2O)
95%
Dióxido de carbono
(CO2)
Metano (CH4)
Óxidos de nitrógeno
(NOx)
Clorofluorocarbonos
(CFC)
Ozono troposférico (O3)
16. En importancia esta el vapor de agua, le sigue el dióxido de
carbono, los CFC, el metano, el ozono troposférico y el óxido nitroso.
El vapor de agua, sufre cambios significativos en su distribución y
concentración como consecuencia de la actividad humana.
La concentración media de dióxido de carbono se ha incrementado
desde unas 275 ppm antes de la revolución industrial, a 390 ppm en
2010, un 0.5% anual.
Los niveles de metano se han doblado en los últimos 100 años. En
1800 la concentración era de aproximadamente 0.8 ppm y en 1992 era
de 17 ppm, un 0.9% anual.
La cantidad de dióxido de nitrógeno se incrementa en un 0.25%
anual.
17. ElVapor de agua es el
principal componente
atmosférico con efecto
invernadero, su presencia
supone un calentamiento de la
superficie de la tierra en 20
grados de modo que su
efecto es superior al efecto de
todos los demás gases
presentes en la atmósfera.
Ozono troposférico
combustión de carburantes
fósiles, descargas eléctricas,
radiación X, radiaciones UVA.
18. El Metano (CH4) dado por
descomposición anaeróbica de
vegetales en tierras húmedas
(pantanos, ciénagas, arrozales),
combustión de biomasa, gas
natural.
El Óxido Nitroso (N2O):
generado por prácticas
agrícolas (uso de fertilizantes
nitrogenados), combustión de
carburantes fósiles.
19.
20. Natural Antropogénicas
Erupciones volcánicas Quema de combustibles fósiles (petróleo,
carbón, gas natural, o sus derivados)
Oxidaciones de la biota (carbono orgánico
contenido en los restos y cadáveres)
Producción de energía
Procesos respiratorios Procesos industriales (producción de cemento,
cal, amoniaco, carburos de silicio o de calcio,
acero, y aluminio),
Incendios forestales Sector transporte
Deforestación (descomposición de la materia
orgánica)
Quema de la biomasa vegetal
21. Para 2100 las temperaturas sufrirán
un aumento de otro 1,5oC.
La cantidad de lluvia aumentara.
Existirán regiones que recibirán
menos lluvia antes de que estos
cambios se produzcan.
El número de días de lluvia intensa o
temperaturas muy altas
aumentará.
El aumento es superior cerca de las
zonas polares.
El derretimiento del hielo polar
afecta el transporte comercial.
Las predicciones indican que para el
2090 el total del polo Norte se
habrá derretido.
22. El cambio de temperatura tiene un impacto en las
velocidades de precipitación. En áreas subtropicales las
lluvias monzónicas serán más fuertes.
También habrá mayores golpes de calor durante el
verano y menores periodos fríos en invierno.
El aumento de las inundaciones de invierno y las
sequías de verano afectaran negativamente el
crecimiento de los cultivos.
23. Según las predicciones los niveles del mar aumentaran
unos 18 cm para el 2040 y unos 48 cm para el 2100
en el caso más extremo.
El aumento del nivel del mar se causa por la
expansión termal del agua del mar,
derretimiento de la capa de hielo polar,
tormentas, aumento y caída de tierra en
regiones costeras.
El aumento del nivel del mar puede parecer pequeño,
pero existen países donde la mayoría de su
población vive en áreas que serán afectadas por
futuras inundaciones si estas proyecciones son
correctas.
70% de la población mundial vive en zonas costeras
24. 1. Aumento de las zonas áridas
2. “Empobrecimiento biótico” por
imposibilidad de adaptación de
especies animales y vegetales.
3. Aumento del potencial
productivo de algunas regiones en
latitudes medias y altas.
4. Desplazamiento de enfermedades
vectoriales. Estas enfermedades
incluyen la malaria y el dengue entre
otras.
25.
26. Cerca del 50% del territorio nacional se vería seriamente
afectado por cambios en el régimen hídrico, 8% del país sufriría
procesos de desertificación, mientras que 95% de los nevados
y 75% de los páramos colombianos desaparecerían.
El altiplano podría aumentar su productividad, debido a la
disminución de los problemas con las heladas y granizadas.
Reducción de los glaciares de montaña. Algunos de estos,
como el Nevado del Cisne del Quindío y el Pico Nevado del
Sumapáz (Cundinamarca), desaparecieron mientras que los
glaciares del resto del país han reducido su tamaño en
proporciones significativas.
27.
28. El calentamiento global ha elevado la temperatura ambiente promedio en Colombia
entre 0.8 y 1.0°C.
En los últimos 150 años los glaciares han reducido su extensión en más de 85%.
Según la más reciente medición el promedio de deshielo es entre 2% y 3% por
año.
En el caso de la Sierra Nevada del Cocuy (Boyacá), en los últimos 50 años ha
perdido más del 50% de su área: de 40 Km² en 1956 a 18 Km² hoy.
En los últimos tres años, los glaciares han perdido en promedio entre 10 y 15
metros de área, al nevado delTolima le queda menos de un Km².
Han crecido los desiertos con lo que peligran las reservas de agua.
29. Otro de los ecosistemas que están siendo amenazados
por el calentamiento de la tierra son los páramos.
Son los ecosistemas más recientes del mundo, éstos
tienen de los más altos índices de biodiversidad
(80%).
El país cuenta con un 68% de los páramos del mundo, y
se estima que en aproximadamente 30 años podrían
desaparecer a causa del incremento de las
temperaturas, afectándose en principio el ciclo
hidrológico, la fauna y flora que en ellos se tienen.
30. La calidad del aire de un
sitio depende:
– emisiones de gases y
partículas
– condiciones
meteorológicas.
La concentración de un
contaminante es
proporcional a la
emisión del mismo pero
inversamente
proporcional a la
intensidad del viento y
la altura de capa de
mezcla
31. Es una derivación del cambio normal de
las propiedades de la atmósfera con el
aumento de la altitud. Usualmente
corresponde a un incremento de la
temperatura con la altura. En efecto,
el aire no puede elevarse en una zona de
inversión, puesto que es más frío y, por
tanto, más denso.
Puede llevar a que la contaminación
aérea, como el smog, quede atrapada
cerca del suelo.
Actúa como una capa aislante.
Si por algún motivo esta capa se rompe,
rápidamente puede ocasionar violentos
temporales.
32. Si el viento es fuerte y la altura de mezcla es
máxima, entonces el transporte y la dispersión
son mayores y por lo tanto la concentración del
contaminante es menor.
La altura de la capa de mezcla es un
parámetro esencial en la dispersión de la
contaminación atmosférica al representar el
volumen de aire disponible para la dispersión y
transporte de los vertidos contaminantes.
33.
34. Las particulas de polvo pueden trasportar
partículas finas de sustancias orgánicas e
inorgánicas en suspensión en la atmósfera.
Incluye fibras animales y vegetales, polen,
sílice, bacterias y moho.
En las ciudades, el polvo atmosférico contiene
también un gran número de partículas de
humo y de hollín.
El polvo atmosférico dispersa la luz de
longitudes de onda cortas, afectando por tanto
al color del cielo, y sirve de núcleo en la
condensación de vapor de agua.
Sin la presión de las partículas de polvo no se
formarían las neblinas, las nieblas, el smog, ni las
nubes.
35.
36. Se clasifican normalmente en:
Partículas en suspensión (polvo, nieblas, humos)
Contaminantes gaseosos (gases y vapores)
Olores
Las partículas en suspensión incluyen gases de
escape de motores diesel, cenizas en suspensión,
polvos minerales (carbón, amianto, caliza, cemento),
polvos y humos metálicos (zinc, cobre, hierro, plomo),
nieblas ácidas (ácido sulfúrico), fluoruros, pigmentos,
nieblas de pesticidas, hollín y humos.
Poseen efectos respiratorios corrosivos, cancerígenos,
irritantes y destructores de la vida vegetal, daños
materiales (acumulación de suciedad), formación de
nieblas que dificultan la penetración de los rayos
solares.
37. CONTAMINANTES PRIMARIOS
Nombre Procedencia Efecto
Dióxido de
carbono (CO2)
Quema de combustibles fósiles, de
grandes extensiones de bosques.También
es un componente natural de la atmosfera
Toxicidad baja, atrapamiento
de calor, efecto invernadero.
Monóxido de
carbono (CO)
Combustión incompleta de gasolina y en
procesos de combustión. Es un
componente natural de la atmosfera, por
oxidación del metano.
Toxicidad alta, efecto
invernadero.
Dióxido de
azufre (SO2)
Por combustión de carbón y petróleo,
metalurgia, transporte y por la actividad
volcánica.
Principal causante de la lluvia
ácida
Óxidos de
nitrógeno (NOx)
De las actividades humanas, como la
combustión realizada a altas temperaturas
y por procedencia del transporte.
Lluvia ácida, smog, formación
de ozono troposférico y
destrucción de la capa de
ozono.
Metano (CH4) Se forma de manera natural en diversas
reacciones anaerobias del metabolismo.
También del gas natural.
Produce daños en la salud de
los seres vivos. Influye de
forma significativa en el efecto
invernadero y de otras
reacciones estratosféricas.
38. CONTAMINANTES SECUNDARIOS
Nombre Contaminante primario
de procedencia
Efecto
Ácido sulfúrico (H2SO4) SO2, en fertilizantes y
petroquímicas
Lluvia ácida y es muy
corrosivo
Ácido nítrico (HNO3) Nox, en la fabricación de
explosivos y fertilizantes
Lluvia ácida, toxico y
corrosivo.
Trióxido de azufre SO3, precursor del ácido
sulfúrico
Lluvia ácida.
Ozono troposférico O3, emisiones naturales Componente más dañino del
smog y frena el crecimiento de
planta y arboles.
Nitrato de peroxiacetilo Nox, escapes de autos Destrucción y formación del
ozono troposférico como
estratosférico, influye en la
lluvia ácida. Pude causar daños
en las plantas y corroe tejidos
y otros materiales.
39.
40.
41. gas
molécula compuesta por tres
átomos de oxígeno O3
inestable
color azul
oxidante fuerte,
muy fácil de producir pero a
la vez muy frágil y fácil de
destruir,
este se origina por la acción
de la luz ultravioleta (UV) que
emite el sol
42. Las moléculas de ozono son
inestables y cuando la
radiación UV interactúa con
éste, separa las moleculas.
Muy escaso
Tóxico a nivel del suelo
En la estratosfera y en la capa
baja de la atmósfera o
tropósfera, el ozono actúa
como filtro ultravioleta de
la luz solar.
43. La capa de ozono se denomina a la
concentración máxima de ozono presente en
la atmosfera terrestre de manera natural.
Alrededor del 90% del ozono se encuentra entre
los 15 y 45Km sobre la superficie terrestre, en la
región denominada estratosfera.
El 10% restante está concentrado en la
troposfera que es la parte más baja de la
atmosfera, donde ocurren todos los fenómenos
climáticos.
En la troposfera, el ozono se origina en pequeñas
cantidades a través de diferentes mecanismos
favorecidos por la actividad antrópica, siendo
nocivo para los seres vivos ya que forma parte
del smog fotoquímico.
44. El ozono estratosférico se forma en la
atmósfera cuando la radiación ultravioleta
alcanza la estratosfera y disocia las
moléculas de oxígeno (O2) en oxígeno
atómico (O). Posteriormente, el oxígeno
atómico se combina rápidamente con
otras moléculas diatómicas de oxígeno
(O2) para formar el ozono (O3), donde
UV es la radiación ultravioleta con
longitud de onda entre 240 y 320
nanómetros (nm).
El ozono se forma fundamentalmente en
la región trópico-ecuatorial, por mayor
disponibilidad de oxígeno y radiación
solar. Una vez producido, se desplaza
horizontalmente hacia los polos,
siguiendo el movimiento de las masas de
aire estratosférico.
45. El ozono se mide en unidades Dobson (UD). Mil unidades
Dobson equivalen a una columna uniforme de ozono de un
centímetro de espesor en condiciones normales de presión (1
atm. o nivel del mar) y temperatura (273 ºK ó 0 ºC).
Las concentraciones normales de ozono fluctúan en general
entre 230 a 500 UD, con un valor medio mundial de 300.
La cantidad de ozono presente en la atmósfera es muy pequeña. Si
todo el ozono que rodea la Tierra fuera comprimido, esta capa
de ozono puro tendría aproximadamente 3 mm de espesor.
46. En la descomposición del ozono, la
radiación UV arranca el cloro de una
molécula de clorofluorocarbono (CFC) y
este átomo de cloro, al combinarse con
una molécula de ozono, la destruye, para
luego combinarse con otras moléculas de
ozono y eliminarlas.
El proceso es una larga cadena capaz de
destruir hasta 100.000 moléculas de
ozono y sólo se detiene cuando el átomo
de cloro se mezcla con algún compuesto
químico que lo neutralice.
47. Los CFC poseen una capacidad de
supervivencia en la atmósfera, de 50 a
100 años. Los Clorofluorocarbonos
(CFCs), componentes químicos presentes
en diversos productos comerciales como
el freón (refrigerante), aerosoles,
pinturas, etc.,
Los niveles en la capa de ozono también
están influenciados, además de la actividad
humana, por los rayos cósmicos
galácticos, eventos solares y
erupciones volcánicas.
48. Otro importante grupo son los halones que tienen
una estructura semejante a la de los CFC, pero
contienen solamente bromo o cloro, su efecto es
aún más crítico ya que el bromo puede reaccionar
con el ozono entre diez y cien veces más que el
cloro.
Se usan como extintores de incendios, una
exposición por corto tiempo durante la evacuación
de un edificio encendido no es nociva para los seres
humanos, mientras que en la atmósfera superior
destruyen más ozono que los CFC.
49. El tetracloruro de carbono se usa para combatir
incendios, en los fumigantes para cereales, en la
limpieza en seco y pesticidas. Es más dañino que los
CFC pero su uso es inferior.
El metilcloroformo se usa en la limpieza de metales,
no es tan perjudicial por su bajo potencial de
agotamiento. En Colombia su uso es muy limitado,
principalmente como reactivo químico.
Los óxidos nitrosos liberados por los fertilizantes
nitrogenados y las quemas de combustibles fósiles,
tienen larga vida pero sólo llegan a la estratosfera en
proporciones muy pequeñas.
Los aviones supersónicos y el trasbordador
espacial liberan óxidos nitrosos y cloro
respectivamente a la atmósfera, pero su impacto en
el desgaste de la capa está por cuantificar.
50. Cada año, durante la primavera del Hemisferio
Sur (septiembre a noviembre), el nivel de
ozono disminuye en la Antártica, lo que
conocemos comúnmente como el agujero en
la capa de ozono, ya que el total de ozono
es inferior a 220 – 200 unidades –UD–.
Pese a que el 90% de las emisiones se hacen
desde países del Hemisferio Norte, el
agujero se presenta en el Polo Sur por efecto
de los vientos.
51.
52. En el trópico se produce una
mayor cantidad de ozono que en
cualquier otra parte del planeta,
porque en esta zona se recibe una
mayor cantidad de rayos
ultravioleta, lo cual contribuye a la
formación de ozono, sin embargo, por
la circulación de masas de aire, el
ozono es transportado hacia los
polos.
Como resultado de estos movimientos, sobre el trópico
existen concentraciones de 240–260 unidades Dobson (UD),
mientras que en latitudes más altas se pueden encontrar
concentraciones superiores a las 300 UD.
53. En Colombia la capa de
ozono varía espacial y
temporalmente, los
valores que presenta la
capa de ozono sobre
Colombia están entre 255
y 267 UD.
Geográficamente, el sur del
Caribe y el norte de la
región Andina tiene en
promedio una capa de
ozono más delgada.
54.
55. Los principales efectos en los ecosistemas acuáticos son los daños al plancton, a
las larvas de peces, camarones y cangrejos, afectando la cadena alimenticia
marina.
La pérdida del fitoplancton, por la radiación ultravioleta, bajo el agujero de ozono
en la Antártida, la productividad del fitoplancton decreció entre el 6 y el 12%. Lo
cual puede significar una pérdida del 7% de la producción pesquera mundial.
Pérdida de movilidad y orientación en organismos móviles del fitoplancton.
Aumento del volumen celular del fitoplancton, por desacoplamiento entre la
fotosíntesis y la división celular.
56. • Daños en el aparato fotosintético:
• degradación de clorofilas y carotenoides,
• daños en las membranas fotosintéticas,
• disminución de la propia tasa fotosintética,
• disminución de la actividad de algunas
enzimas, y
• cambios ultraestructurales del cloroplasto.
• Daños en el ADN
• Peroxidación de lípidos de membrana
(degradación).
• Disminución del crecimiento y de la
producción primaria.
57. • Disminución de la absorción de
nutrientes minerales (N, P).
• Disminución en la concentración
de proteínas y fosfolípidos.
• Disminución del tamaño de las
hojas de las plantas vasculares.
• Alteraciones en la
reproducción: reducción de la
producción de flores,
modificación de la época de
floración, retraso en el
crecimiento del tubo polínico, etc.
58. La radiación ultravioleta (UV)
es una parte específica del
espectro de radiación del
sol, que llega a la superficie
terrestre y al espacio exterior
de la atmósfera.
Se extiende desde 400 nm
hasta 15 nm de longitud de
onda.
El sol emite una gran cantidad
de energía, de la cual sólo 2%
corresponde a la radiación
ultravioleta (UV).
Esta radiación UV es una
forma de energía radiante
invisible, usualmente
clasificada en tres categorías
de radiación, de acuerdo con
su longitud de onda
59. UV-A, larga (320 y 380 nm), es la forma menos dañina y llega en mayores
cantidades, causa envejecimiento de la piel, arrugas y puede incluso dañar
pinturas y plásticos que se encuentren a la intemperie.
UV-B media (285 nm y 320 nm); también llega a la superficie de la Tierra.
Reduce el crecimiento de plantas, puede causar daños a las células generando
problemas como cataratas en los ojos, cáncer de piel, alteración del sistema
inmunológico, quemaduras severas del sol, daños a otras formas de vida, y
también, a materiales y equipos en la intemperie.
UV-C corta (180 y 285 nm) son la forma más dañina de toda la gama de rayos
ultravioleta por tener más energía; sin embargo, esta radiación, es absorbida
por el oxígeno y el ozono en la estratosfera y nunca llega a la superficie
terrestre.
60. El papel protector de la vida del planeta que ejerce el ozono estratosférico
consiste en su habilidad para absorber la radiación UV-B peligrosa para la
salud humana y para la vida en general. La cantidad de radiación UV-B que llega
a un lugar está inversamente relacionada con el ozono total.
Por ello, en aquellas regiones donde el contenido de ozono es menor, se recibe
las mayores cantidades de radiación UV-B; como en la Antártida.
La radiación UV varía de acuerdo con la ubicación geográfica. Sobre la
zona ecuatorial los rayos solares caen más directamente que en las latitudes
medias y la radiación solar resulta ser más intensa en esa área; por ello, también
es mayor la radiación UV en las latitudes cercanas al ecuador, como es
el caso de Colombia.
61. La altitud determina la cantidad de radiación UV que se
recibe: debido a que en zonas de alta montaña el aire es
más limpio y más delgada la capa atmosférica que deben
recorrer los rayos solares, llega más UV.
Las nubes densas bloquean más UV que una nube
delgada; lo mismo las condiciones de lluvia reducen la
cantidad de UV. La contaminación urbana reduce la
cantidad de radiación UV.
La radiación UV reflejada puede producir los mismos
efectos que la radiación UV que llega a la superficie de la
Tierra.
La nieve refleja –hasta un 85%–, la arena seca y el
concreto hasta el12% y el agua, apenas 5%.
62. La región de mayor
radiación solar en el
país es la península de La
Guajira y sus valores
máximos se presentan en
el mes de julio.
Las zonas con niveles
más bajos de radiación
son la costa del Pacífico
y el piedemonte
Llanero en el área
circundante de
Villavicencio, durante el
año presentan poca
variabilidad, siendo los
meses de marzo y abril
los de mayor radiación.