1. La Atmósfera
La Atmósfera es la capa gaseosa que envuelve la Tierra
La mayoría de los gases atmosféricos se encuentran en los primeros 5 Km de altitud
Los fenómenos meteorológicos en los 12 primeros, el resto muy tenue
Capa importante en modelado y vida
Origen
- Características
- Composición actual
- Divisiones atmosféricas
- Interacción de la atmósfera con radiación y viento solar
- Dinámica atmosférica
Origen y modificaciones de la atmósfera a lo largo de la historia del planeta
En su inicio la Tierra carecía de atmósfera. Volátiles escaparon de la parte interna del sistema solar
al empezar el Sol brillar
La atmósfera tiene su origen en emisiones volcánicas
La atmósfera primitiva se supone compuesta de CO2, N2 y vapor de agua como en otros planetas
internos y emisiones volcánicas actuales
A lo largo de la evolución de la Tierra se secuestró el CO2 y se produjo oxígeno por organismos
fotosintéticos
Parte del N2 puede que sea también de origen biológico
Características de la atmosfera
La atmósfera es una capa gaseosa que envuelve completamente la Tierra
Es muy tenue. En la superficie, donde es mayor la presión sólo supone algo más de 1 Kg/m3
La cantidad de gases disminuye rápidamente con la altitud
90% de la atmósfera en los primeros 16 Km
Altitud Presión
(Km) (Atm)
0 1
6 1/2
16 1/10
30 1/100
50 1/1000
70 1/10000
Su límite es impreciso. A unos 10.000 Km se iguala con el viento solar. El campo magnético de la
Tierra tiene influencia sobre las partículas solares aún a mayor distancia entre 64.000 y 130.000 Km
donde se encuentra la magnetopausa.
La magnetosfera acumula partículas cargadas procedentes del viento solar (cinturones de Van Allen)
que terminan cayendo en las zonas polares produciendo las auroras polares. Diferentes capas
atmosféricas interactúan con partículas y radiaciones solares calentándose al interceptarlas
Composición actual de la atmosfera
La atmósfera es una mezcla de gases con disolución de agua en cantidades muy variables
La atmósfera inferior; homosfera, situada hasta unos 80 Km de altitud, tiene una composición
semejante:
• Los gases de esta capa son eléctricamente neutros
• Predominan el nitrógeno y el oxígeno
• El CO2 ha variado considerablemente en los últimos tiempos por acción humana
0.033% en 1980 a 0.037% en 2005
• La cantidad de agua en disolución es muy variable. Aumenta con la temperatura. Los cambios
en la temperatura del aire provocan evaporación y precipitación de masas de agua líquida o sólida
• Puede llevar polvo en suspensión

2. A partir de 80 Km los gases varían esta composición general, heterosfera
• Su abundancia depende de su masa
• Se suelen encontrar a grandes temperaturas aunque a muy baja presión
En muchos casos está ionizados Ionosfera (80-400 Km)
Gas %º Gas %º Gas %º
N2 780,84 Ne 0,0184 O3
O2 209,46 He 0,0052 NH3
Ar 9,34 CH4 0,0015 NO2 >0,0001
CO2 0,37 Kr 0,0010 NO
CO 0,0001 Xe 0,0001 SO2
H2 0,0005 N2O 0,0002
Capas atmosféricas
Las divisiones de la atmósfera se definen por los cambios de tendencia de la variación de
temperatura que se producen en ellas.
Esta variación es debida a los componentes de la radiación solar que se absorban o no
• Calentamiento en superficie por radiación visible
• Calentamiento en capa de ozono por ultravioleta
• Calentamiento por iones y radiaciones ionizantes
El Agua, CO2 y Metano son gases invernadero que aumentan la temperatura superficial.
Capa Total Temperatura Altitud Otras características
atmosférica gases (Km)
Heterosfera Exosfera
Termosfera 1/100.000 Ascendente 600 - Calentamiento por
de - 80.... Termopausa radiaciones ionizantes
Homosfera Mesosfera 1/1.000 descendente 80 - Poco ozono para
de + 80 a -80 Mesopausa calentarse
Estratosfera 10 % ascendente 50 - Calentamiento por
de - 60 a +80 Estratopausa radiación ultravioleta
Troposfera 90 % descendente 8-17 - Calentamiento por
de + 20 a - Tropopausa superficie.
60 0 - Superficie Fenómenos
meteorológicos
Toposfera
Es la principal capa atmosférica. 90% de los gases atmosféricos.
En ella se producen los fenómenos meteorológicos
La temperatura desciende gradualmente hasta la estratopausa situada a 9 km en los polos y 16 km
en el ecuador
El ritmo de descenso térmico se conoce como gradiente vertical de temperatura (GVT) que tiene un
valor medio de 0.65ºC/100m
Se produce el efecto invernadero que calienta la Tierra más de 20 ºC sobre la que le correspondería
por su distancia al sol
Es la capa responsable del clima

3. En los primeros 500 metros se puede acumular partículas en suspensión (polvo, cenizas volcánicas,
sal, humos...)
La cantidad de estas partículas depende de la presencia de partículas sueltas de pequeño tamaño, el
viento y la humedad del aire principalmente
Estratosfera
Va desde la tropopausa hasta la estratopausa a unos 50-60 km
Aumenta la temperatura como consecuencia de la absorción de radiaciones ultravioletas solares
Este aumento de las temperaturas estratifica las capas de modo que apenas hay movimientos
verticales ni nubosidad
Entre 15 y 30 km de altura se sitúa la capa de ozono responsable de la mayoría de la absorción
ultravioleta.
Mesosfera
Va desde la estratopausa hasta la mesopausa a unos 80 km
Disminuye la temperatura como consecuencia de la escasez de gases, sin embargo es capáz de
desintegrar la mayoría de los meteoritos que alcanzan la Tierra
Termosfera
Va desde la mesopausa hasta la termopausa a unos 600 km de altitud
Aumenta la temperatura como consecuencia de la absorción de radiaciones de onda corta rayos X y
gamma por los iones de nitrógeno y oxígeno
Estos iones la convierten en una capa cargada positivamente por el flojo de electrones a la
superficie. (Ionosfera)
Los iones y electrones del viento solar impactan con esta capa en regiones polares dando lugar a las
auroras
Exosfera
Va desde la termopausa hasta que se iguala la presión con el viento solar
La densidad de gases es escasísima
Atmósfera y radiación y viento solar
Capa Altitud Efecto
(km)
Magnetosfera 80.000 Desvía partículas cargadas del viento solar
Ionosfera 80 Intercepta partículas del viento solar y rayos x y gamma del sol
-400

4. Estratosfera 15-30 el ozono absorbe la radiación ultravioleta
Troposfera 0-18 Vapor de agua absorbe parte de la radiación solar restante hasta un
8%
En zonas con nubes se puede absorber aún más además de reflejar
entre el 30 y el 60% por lo que puede que llegue muy poca luz al suelo
De la radiación solar emitida sólo unas ventanas llegan a la superficie de la Tierra
Dinámica atmosférica
La atmósfera es una capa muy fluida
Tiene movimientos horizontales y verticales debido a diferencias de presión y temperatura causadas
por la variación de la radiación solar.
Los movimientos atmosféricos se conocen como vientos. Tienden a igualar presiones.
Las zonas de mayor presión que la normal (1013 mb a nivel del mar) se las conoce como
anticiclones
Las zonas de menor presión que la normal son conocidas como borrascas o ciclones
Anticiclones y borrascas son zonas amplias de la atmósfera de decenas a cientos de km de radio
Los movimientos atmosféricos pueden ser horizontales o verticales
Movimientos horizontales
El aire circula de zonas de alta presión a zonas de baja
La rotación terrestre crea el llamado efecto Coriolis que desvía los objetos que se mueven (en
nuestro caso el viento) en el sentido de las agujas del reloj en el hemisferio N y al contrario en el
hemisferio S.
El efecto en nulo en el ecuador y máximo en los polos
Las borrascas por tanto giran en sentido antihorario en el hemisferio N
Los anticiclones giran en sentido horario
En el hemisferio sur la situación es la contraria.

5. Movimientos verticales
Se producen cuando la temperatura o humedad de una capa interior de la atmósfera es suficiente
para ascender a pesar de la disminución de presión que supone hacerlo en la atmósfera, y por tanto
el enfriamiento.
• Convección térmica
Temperatura suficientemente elevada para ascender y seguir manteniendo una temperatura superior
a la de la capa superior. Es necesario una alta temperatura del aire en superficie o una masa de aire
frío en altura
• Convección por humedad
El agua disuelta en la atmósfera disminuye su densidad ya que el pm del H2O es 18 frente a 28, 32
del N2 y O2
Masas de aire con altas concentraciones de agua (aire caliente y húmedo) es capaz de ascender en
una atmósfera más seca
Circulación atmosférica global
La Tierra sufre mayor calentamiento en el ecuador
La temperatura ecuatorial es mayor: Se producen corrientes de convección ascendentes
El movimiento terrestre da lugar a vientos ecuatoriales de E a W
La convección ecuatorial da lugar a una zona de bajas presiones.
Los vientos superficiales van de trópicos hacia el ecuador Alisios NE-SW en N y SE a NW en S
Zona de colisión y elevación de estos vientos es la zona de convergencia intertropical (ZCIT) se
desplaza según las estaciones al norte en verano N y al S en verano S
El aire que asciende en los trópicos causa precipitaciones convectivas al enfriarse
Desciende seco y se calienta en las zonas tropicales dando lugar a una zona anticiclónica subtropical
Escasas lluvias y es donde se sitúan las zonas desérticas
El viento de las zonas subtropicales viaja hacia el polo produciendo viento SW llevando calor a las
zonas polares
El viento frío polar viaja al SW enfriando zonas templadas.
La convergencia de vientos cálidos y fríos da lugar a precipitaciones por frentes cálidos y fríos y a
una zona de bajas presiones móviles
Los polos al ser fríos son zonas de altas presiones donde el viento frío desciende. Pocas
precipitaciones.

6. Determina grandes zonas climáticas húmeda-seca-húmeda-seca
La circulación global se ve modificada por:
• Las estaciones del año
Desplazan las bandas húmedas o secas hacia el polo en verano y hacia el ecuador y polo opuesto
en invierno
• Diferente distribución de masas continentales
Continentes menor calor específico y no corrientes que redistribuyan temperatura
Se calientan más en verano. Se enfrían más en invierno
Anticiclón continental en invierno. Baja en verano (monzones)
Brisas costeras
• Topografía
Continentes y cordilleras se interponen al paso del aire. Disminuyen su intensidad
• Temperatura oceánica
Mayor o menor precipitación

7. Precipitaciones
El agua se disuelve en aire en diferentes proporciones.
La cantidad de agua que puede disolver aumenta rápidamente con la temperatura del aire
• Humedad absoluta del aire
Es la cantidad de vapor de agua que contiene una masa de aire
Se mide habitualmente en g/m3
La humedad absoluta tiene un límite que depende de la temperatura punto de rocío o de
condensación, a partir de la cual el agua se condensa
Humedad relativa del aire
Relación de la cantidad de agua en un volumen de aire con el máximo soluble a esa temperatura
A porcentajes menores de 100 el aire evapora el agua líquida o sublima el hielo
A un 100% de humedad relativa el agua se condensa si existen núcleos de condensación, en caso
contrario se habla de sobresaturación
La condensación en la atmósfera forma las nubes y nieblas, Sobre superficies sólidas rocío o
escarcha
Se produce la precipitación del agua cuando disminuye la temperatura hasta superar capacidad de
disolución y hay algún núcleo de condensación para que el agua pase a estado líquido o sólido.
Motivos de enfriamiento
• Enfriamiento en el lugar: Nieblas
La radiación nocturna enfría el aire y se produce nubosidad de tipo bajo además de rocío o escercha
• Ascenso topográfico
El viento se ve forzado a elevarse por accidentes topográficos
El aire se enfría y se forman nubes y precipitaciones.
La zona tras la elevación topográfica es seca pues el aire desciende y se calienta y es seco al haber
descargado en las zonas altas.
Este es el motivo de la humedad de las montañas orientadas al viento y de la presencia de desiertos
entre zonas montañosas.
• Ascenso convectivo
Una masa de aire se calienta y asciende en la atmósfera. El enfriamiento produce nubosidad y
precipitaciones
Si el aire es húmedo la propia condensación genera calor y continúa el ascenso hasta el final de la
troposfera
Choque de masas de aire

8. Las zonas de contacto de masas de aire frío y cálido sufren un enfriamiento
Frente frío
Cuando una masa fría desplaza a una cálida
Frente cálido
Cuando una masa cálida desplaza a una fría
Los lugares en los que escasean las precipitaciones son debidos a la estratificación de las capas
atmosféricas
• Zonas de anticiclones: El aires desciende y se calienta de modo que la humedad relativa
disminuye
Un caso de estabilidad atmosférica que además aumenta la contaminación es la inversión térmica.
• Zonas a barlovento de las elevaciones topográficas
• Masas de aire frío