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ÍNDICE DE CONTENIDOS DE LA UNIDAD
1- Formación de la atmósfera.
2- Estructura y composición.
3- Funciones de la atmósfera.
4- Impactos ambientales en la atmósfera.
5- Soluciones.
>>>>GUÍA DE ESTUDIO PARA EL EXAMEN DE LA UNIDAD 1:
Definir la atmósfera y conocer el porcentaje de sus componentes gaseosos.
Conocer las cinco capas de la atmósfera, su altitud y características esenciales.
Conocer los parámetros más importantes de la troposfera: humedad, presión y vientos.
Diferenciar fenómenos climáticos como las precipitaciones, los rayos y las DANAS.
Conocer las 4 funciones de la atmósfera y explicar cómo afectan al desarrollo de la vida en nuestro planeta.
Esquematizar el efecto invernadero natural y saber cómo nos afecta.
Localizar la capa de ozono, su función, qué gases la dañaron y qué solución se dio.
Conocer la utilidad del oxígeno y dióxido de carbono para la vida.
Identificar los graves problemas medioambientales de la contaminación atmosférica y sus principales efectos.
La Tierra es habitable gracias a sus cuatro subsistemas...
Atmósfera:
Capa gaseosa con componentes para la vida.
Protege de la radiación solar.
Evita la pérdida de calor.
Transporta agua a través de las nubes.
Hidrosfera:
Conjunto de agua del planeta en sus tres estados.
El agua es necesaria para el desarrollo de las funciones vitales.
Geosfera:
Parte sólida de la Tierra, que forma superficies de continentes y fondos marinos.
El suelo es soporte de los seres vivos y contiene los elementos minerales.
Biosfera:
Formada por el conjunto de seres vivos de nuestro planeta y su hábitat.
1. Formación de la Atmósfera:
La atmósfera es una fina capa de gases que rodea el planeta Tierra.
La atmósfera de la Tierra se empezó a formar hace 4600 millones de años (Ma) en las primeras etapas de la formación del planeta.
A lo largo de los miles de millones de años de evolución de la Tierra, la atmósfera ha modificado su composición de manera natural debido, principalmente, a dos procesos:
La elevada actividad volcánica durante las primeras etapas de la formación del planeta.
La aparición de los organismos fotosintéticos, que liberaron grandes cantidades de oxígeno.
Antes de la aparición de vida, la atmósfera de la Tierra era muy similar a las de Marte y Venus, compuestas principalmente por dióxido de carbono y nitrógeno.
Los planetas exteriores del sistema solar (Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno) tienen enormes atmósferas, compuestas principalmente por hidrógeno y helio, muy diferentes a las de los planetas interiores (Venus, la Tierra y Marte).
<<Investiguemos y razonemos>> Pg. 43, ej 1-2
1- Investiga: si no hubiese surgido la vida, ¿a qué planeta se parecería la Tierra? ¿Qué gases contendría su atmósfera?
2- ¿Cuáles fueron los primeros organismos en producir oxígeno y liberarlo a la atmósfera?
2. La Atmósfera: composición y estructura.
Composición atmosférica:
La atmósfera está formada por aire (una mezcla homogénea de gases en distinta proporción), y polvo atmosférico, pequeñas partículas que flotan en el aire (polen, arena fina, cenizas volcánicas, etc.).
La composición del aire es:
78 % de Nitrógeno (N2). Es un gas inerte que no reacciona casi con ninguna sustancia.
21 % de Oxígeno (O2). Se combina con otras sustancias oxidándolas. Necesario para la respiración y se genera en la fotosíntesis.
1% de otros gases:
0,9 % Argón.
0.03 % de CO2. Las plantas lo utilizan en la fotosíntesis.
Otros gases minoritarios: O3 (ozono), Neón, Hidrógeno, Helio, Metano, Kriptón, etc.
Vapor de agua.
Debido a la gravedad, los gases más pesados, como el nitrógeno y el oxígeno, se sitúan cerca de la superficie terrestre y a medida que se asciende hacia las capas altas se encuentran gases más ligeros, como el hidrógeno y el helio.
Estructura de la atmósfera:
Cada capa se caracteriza por tener diferente temperatura y concentración de gases. Desde la superficie terrestre (SUELO) hacia arriba se diferencian:
Troposfera: Del suelo a los 16 km (ecuador) y 10 km (polos). Se dan los fenómenos meteorológicos (lluvias, tormentas y vientos), al contener mayor cantidad de vapor de agua y gases atmosféricos más pesados ( el 80 % de todos los gases de la atmósfera). La temperatura en esta capa disminuye con la altura (de 20 ºC a -50 ºC). Toda la vida del planeta depende de ella.
Estratosfera: Desde troposfera hasta los 50 km. A 30 km está la capa de ozono, que absorbe parte de las radiaciones más dañinas. En esta capa la temperatura aumenta (de -50 ºC a 0ºC).
Mesosfera: Alcanza hasta los 80 km de altura, tiene poca cantidad de gases (no contiene oxígeno, ozono ni vapor de agua) por lo que la temperatura desciende mucho (hasta -80 ºC). En esta zona la mayoría de los meteoritos que llegan se desintegran, dando lugar a destellos denominados estrellas fugaces.
Termosfera: Llega hasta los 500 Km. La temperatura aumenta mucho por la acción de la radiación solar, pudiendo alcanzar los 1.000 ºC. Los rayos del Sol chocan con las pequeñas partículas de gas (H y He) y producen las auroras boreales.
Exosfera: Es la capa más externa, cuyo límite superior llega a los 10.000 Km. En ella apenas hay concentración de gases.
Vídeos extraídos del Canal Youtube BioESOsfera
<<Tarea estructura de la atmósfera>>
Para hacer esta tarea debes ver el vídeo anterior y anotar las características principales de las capas atmosféricas.
Luego coloreas y recortas las capas y las pegas en orden, de mayor a menor.
Detrás de cada una debe ir un pequeño resumen de cada capa.
RECORTABLE Atmósfera.pdfMaterial extraído www.bioesosfera.com
2.1. La troposfera y sus propiedades.
*Presión atmosférica: Peso que ejerce la columna de aire sobre un punto de la corteza terrestre.
Los gases que componen el aire tienen una masa y, por tanto, pesan. Las unidades más empleadas para medir la presión atmosférica son las atmósferas (atm) y el pascal (Pa). La presión atmosférica disminuye con la altitud.
*El viento: Aire en la atmósfera que está en constante movimiento y se produce tanto en la superficie de la Tierra como en las capas altas de la troposfera.
El aire se mueve por varias razones:
Debido a los movimientos de rotación y traslación del planeta. El aire que contiene la atmósfera es arrastrado por el propio movimiento del planeta.
Por diferencias de temperatura. El aire que se calienta en la superficie asciende, circula por las capas altas de la troposfera, se enfría y desciende. Estas dos corrientes generan vientos en la superficie y en las capas altas.
Por diferencias de presión. El aire tiende a desplazarse desde las zonas de mayor presión a las zonas de menos presión.
*Humedad atmosférica: es el vapor de agua que contiene la atmósfera.
Cuanto mayor sea la temperatura del aire, mayor cantidad de vapor de agua puede retener. Cuando el aire caliente asciende se encuentra con temperaturas inferiores, y el vapor de agua que contiene se condensa y pasa al estado líquido. Los fenómenos atmosféricos debidos a la condensación son las nubes, la niebla, el rocío y la escarcha.
<<Investiguemos y razonemos>>
Pg. 46, ej 7-8. // Pg. 47, ej 9-10.
7- Explica por qué la presión atmosférica varía con la altitud. ¿Cómo lo hace?
8- Investiga y responde: ¿Qué es el mal de altura? ¿Qué lo causa?
9- ¿Qué diferencia hay entre tiempo y clima? Redacta una frase en la que utilices correctamente cada uno de los términos. Busca en tu libro.
10- ¿Dónde hay más humedad atmosférica, en un desierto o en una selva? ¿Por qué?
** Fenómenos meteorológicos: que se dan en la troposfera
Fenómenos eléctricos: los rayos son descargas eléctricas producidas en las tormentas, el resplandor se llama relámpago y el sonido trueno.
Nubes y precipitaciones: Las nubes se forman al condensarse vapor de agua en la atmósfera, para que esto se dé requiere la presencia de núcleos de condensación (polvo, cenizas o microorganismos). Cuando el peso de las gotas es demasiado para flotar, cae por gravedad en forma de precipitaciones (lluvia, nieve o granizo).
DANA o gota fría: se forma por el choque de una masa de aire frío de las capas altas de la atmósfera con masas de aire más cálidas y húmedas procedentes de la superficie. Ello origina un ascenso de las masas húmedas y que se den importantes precipitaciones. Es un fenómeno característico de septiembre y octubre en las costas mediterráneas.
Huracanes: En mares cálidos se condensa una gran cantidad de vapor de agua procedente del agua marina. Da lugar a vientos muy fuertes y lluvias torrenciales.
<<Investiguemos>>
¿Qué significan las siglas DANA?
¿En qué zonas de España es más probable que se dé? ¿Por qué?
¿En qué época del año se da? ¿Por qué?
¿Qué consecuencias produce una DANA?
¿Cómo se pueden minimizar tales consecuencias?
3. Funciones de la atmósfera.
La importancia de la atmósfera para la vida en la Tierra se debe a que:
Actúa como escudo protector de los rayos solares, impidiendo la llegada de la radiación más perjudicial. La atmósfera actúa como filtro de las radiaciones solares, dejando pasar algunas y reteniendo otras.
El 25 % de la radiación solar es retenida por la ionosfera y la capa de ozono, protegiendo la vida del planeta.
El 30 % de la radiación solar es reflejada por las nubes y no llega a la superficie; es el efecto albedo.
Tan solo el 45 % llega a la superficie del planeta como radiación infrarroja.
Contiene los gases necesarios para el desarrollo de la vida, como el oxígeno, el dióxido de carbono y el nitrógeno.
La mayoría de organismos no podrían sobrevivir sin intercambiar oxígeno y dióxido de carbono con la atmósfera.
El nitrógeno es el gas más abundante en la troposfera. Es uno de los elementos esenciales para la vida, forma parte de las plantas y los animales. Algunas bacterias del suelo son capaces de capturar el nitrógeno del aire e incorporarlo al suelo, donde las plantas lo aprovechan.
Contiene vapor de agua y permite que se den las precipitaciones, facilitando el ciclo del agua.
Regula la temperatura y el clima del Planeta, mediante el movimiento de masas de aire y de las masas oceánicas.
La radiación infrarroja calienta la superficie y permite que la temperatura del planeta sea apropiada para la vida. Pero esta radiación no llega de igual forma a todas las zonas del planeta. Los rayos solares llegan de manera directa a la zona ecuatorial, calentándola más que a los polos.
Gracias a la circulación de los vientos y de las corrientes oceánicas, el calor del planeta se distribuye desde el ecuador hacia los polos. Sin esta circulación de aire los climas en el planeta serían mucho más extremos.
Además de lo anterior, permite que se dé el efecto invernadero natural (EFECTO POSITIVO Y NECESARIO PARA LOS SERES VIVOS). Las capas bajas de la atmósfera retienen el calor de la Tierra para que no pueda todo su calor cuando no recibe insolación.
Sin el efecto invernadero natural, la temperatura media de la Tierra sería de aproximadamente -18 °C ( en lugar de los 15 °C actuales). Así el planeta sería demasiado frío para la mayoría de las formas de vida actuales, y las condiciones serían similares a las de un desierto helado.
<<Investiguemos>> Pg. 49, ej. 13-14
13- Observa la imagen de la página anterior y di cuáles son los gases que la atmósfera intercambia con los seres vivos. Realiza un esquema sencillo indicando estas relaciones de intercambio de gases.
14- Aunque la capa de ozono de la estratosfera nos protege de las radiaciones ultravioletas más dañinas procedentes del sol, hay algunas que son capaces de atravesarla.
a-¿Sabrías decir cómo podríamos protegernos de ellas?
b-Realiza una búsqueda en Internet y elabora en grupo un breve informe con algunas medidas de protección contra las radiaciones ultravioletas y los daños que ocasionan en los seres vivos. ¿Crees que estas medidas son necesarias en invierno? Justifica la respuesta.
4. Impactos ambientales en la atmósfera.
4.1. La contaminación atmosférica:
La contaminación atmosférica es el cambio en la composición de la atmósfera.
Se produce por la emisión de sustancias (partículas sólidas o gases), formas de energía u organismos que generan daño a los seres vivos.
Hay contaminantes naturales (polen, polvo, animales,...) y artificiales (industria, vehículos de motor, vertederos, agricultura,...).
Pueden producir problemas de salud: alergias, irritación mucosas, etc. También generan graves problemas medioambientales: contaminación agua o suelo y envenenamiento de plantas y animales, smog, lluvia ácida, destrucción de la capa de ozono y el aumento de efecto invernadero.
<<Investiguemos>> Pg. 51
>>Busca información sobre los siguientes problemas ambientales, indicando qué son y qué consecuencias tienen para el planeta.
Smog.
Lluvia ácida.
Destrucción de la capa de ozono.
4.2. Efecto invernadero y calentamiento global.
De todos los gases que contiene la atmósfera, un porcentaje muy pequeño, el 0,1 %, está formado por una mezcla de gases como el metano, el dióxido de carbono y óxidos de nitrógeno, que cumplen una importante función: son los gases de efecto invernadero.
Sin los gases de efecto invernadero toda la radiación solar escaparía sin llegar a calentar la superficie del planeta y la temperatura media de la Tierra sería de unos -18 ºC (Escenario 1).
Estos gases hacen que parte de la radiación del sol reflejada por la superficie terrestre sea reabsorbida por la atmósfera. Así se eleva la temperatura global del planeta. Esto se conoce como efecto invernadero natural (Escenario 2).
Cuando las actividades humanas liberan toneladas de gases de efecto invernadero, como el dióxido de carbono, este efecto aumenta, debido a la acumulación de radiación infrarroja, y el planeta sufre un aumento del EI y un calentamiento global (Escenario 3). Este calentamiento global sería el desencadenante de un CAMBIO CLIMÁTICO GLOBAL.
Estas son algunas evidencias del cambio climático:
•La temperatura media global aumenta.
•Los glaciares retroceden.
•El nivel del mar asciende.
•Los fenómenos meteorológicos extremos se incrementan.
•Se reduce la extensión de mar helado.
<<Investiguemos>> Pg. 53 ej. 16
16- En la gráfica se muestran las variaciones en la cantidad de CO2 (en color azul) en la atmósfera y de la temperatura del planeta (rojo) durante mil años.
a-¿Qué temperatura media había en el año 1500? ¿Cuántos grados ha aumentado la temperatura en 500 años?
b-¿Cuál era la concentración de CO2 en el año 1500? ¿Y en el 2000?
c-Explica la relación entre las variaciones de CO2 y la temperatura.
d-¿Cómo son ahora esos valores? Haz una gráfica y razona la respuesta.
5. Soluciones.
Para evitar los efectos de la contaminación atmosférica y del calentamiento global del planeta, deben adoptarse medidas urgentes. Muchas de ellas son competencia de los gobiernos y de las grandes empresas, que deben adoptar medidas preventivas y correctoras.
Actividades finales. Pg. 56-57.
3.-¿Qué organismos fueron los responsables del cambio en la composición de la atmósfera terrestre? ¿Qué gas emitieron a la atmósfera? Hasta la aparición de dichos organismos, ¿qué gas era el más abundante?
5.-Observa las imágenes DE LA DERECHA:
¿Sabrías indicar en qué capa de la atmósfera podríamos encontrar cada uno de estos elementos? Razona la respuesta.
6.-Di si son verdaderas o falsas las siguientes afirmaciones. En las que consideres falsas, razona la respuesta.
a-El aire es una mezcla de diferentes gases.
b-El gas más abundante en la troposfera es el oxígeno.
c-La presión atmosférica a nivel del mar es mayor que en lo alto de las montañas.
7.-¿Qué es el viento? Nombra y explica tres razones por las cuales el aire puede moverse.
8.-¿Qué es la humedad atmosférica? ¿Cuándo precipita el vapor de agua de una nube?
12-.¿Cuál es la radiación más nociva para los seres vivos? ¿Llega a la superficie del planeta? ¿Por qué? Razona la respuesta. ¿Cuál es la radiación responsable del calentamiento del planeta?
13.-Nombra tres acciones que podemos realizar cotidianamente para protegernos de la radiación ultravioleta.
14.-¿En qué zona del planeta se cumple esta afirmación?: Recibe la radiación solar de manera directa y se calienta más. El aire caliente asciende y arrastra el vapor de agua, que se enfría, y forma nubes y precipitaciones.
a-Zona ecuatorial.
b-Zona polar.
c-Zona templada.
15.-Explica con tus palabras cómo se distribuye el calor en el planeta. ¿Qué ocurriría con la temperatura del planeta si no existiesen vientos ni corrientes oceánicas? Razona la respuesta.
25.-¿Cuáles de estas acciones te parecen buenas para evitar la contaminación atmosférica? Razona las respuestas en base a las imágenes DE LA DERECHA.
**Mapa conceptual de la unidad:
LECTURA DE LA UNIDAD, PG. 58.
Responde a las cuestiones:
objetivo 13 de naciones unidas.pdf**Lectura de la unidad:
Las Naciones Unidas han celebrado numerosas Cumbres por el Clima, en 2019 se celebró una en Madrid.
La ONU presenta una serie de objetivos de acción por el clima, son objetivos que pretenden alcanzar un desarrollo sostenible.
El documento adjunto es el objetivo 13.
Indica en 5-6 líneas las ideas principales del texto.
Indica qué propuesta sería la más eficiente para frenar el cambio climático ¿Crees que cada país puede llevarlas a cabo por su cuenta?
Busca una definición de desarrollo sostenible y pon un ejemplo de este tipo de desarrollo que podamos llevar a cabo nosotros mismos como ciudadanos.
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