Factores ambientales Factores ambientales
Facultad de Formación del Profesorado Facultad de Formaci
Facultad de Formaci ó ó n del Profesorado n del Profesorado
E E
tema 2
tema 2
cología
cología
E E
tema 2 tema 2 cología cología
OBJETIVOS
El estudiante será capaz de:
- Discutir el concepto de adaptación.
- Explicar por qué el ambiente en que vive un organismo puede ser tan variable.
- Explicar el significado de la tolerancia a factores ambientales.
- Discutir las relaciones entre el medio ambiente y la distribución y abundancia de los seres vivos.
- Explicar el destino de la energía solar que llega a la tierra.
- Describir cómo se calientan y cómo circulan las masas de aire de la atmósfera.
- Explicar como influye la radiación solar sobre la variación estacional de las temperaturas.
OBJETIVOS
El estudiante será capaz de:
- Discutir el concepto de adaptación.
- Explicar por qué el ambiente en que vive un organismo puede ser tan variable.
- Explicar el significado de la tolerancia a factores ambientales.
- Discutir las relaciones entre el medio ambiente y la distribución y abundancia de los seres vivos.
- Explicar el destino de la energía solar que llega a la tierra.
- Describir cómo se calientan y cómo circulan las masas de aire de la atmósfera.
- Explicar como influye la radiación solar sobre la variación estacional de las temperaturas.
CUESTIONES
1.- ¿Cómo influye la radiación solar sobre la variabilidad del ambiente físico de un organismo?.
2.- Describe una curva de tolerancia.
3.- ¿Por qué algunos organismos pueden tener un rango de tolerancia amplio y mostrar una distribución restringida?.
4.- Explicar las diferencias entre hábitat y nicho ecológico.
5.- ¿Qué se entiende por adaptación de un organismo?.
6.- Define los conceptos de tolerancia ambiental, distribución y abundancia.
7.- Citar varios factores bióticos y abióticos.
8.- Explicar las diferencias entre tiempo y clima.
9.- ¿Cuál es el destino de la energía solar que llega a la atmósfera terrestre?.
10.- ¿Explicar brevemente porqué llega menos energía solar a las regiones polares que al ecuador?.
11.- Explicar brevemente como influye la inclinación de la tierra sobre las estaciones.
12.- ¿Qué genera las corrientes oceánicas?.
CUESTIONES
1.- ¿Cómo influye la radiación solar sobre la variabilidad del ambiente físico de un organismo?.
2.- Describe una curva de tolerancia.
3.- ¿Por qué algunos organismos pueden tener un rango de tolerancia amplio y mostrar una distribución restringida?.
4.- Explicar las diferencias entre hábitat y nicho ecológico.
5.- ¿Qué se entiende por adaptación de un organismo?.
6.- Define los conceptos de tolerancia ambiental, distribución y abundancia.
7.- Citar varios factores bióticos y abióticos.
8.- Explicar las diferencias entre tiempo y clima.
9.- ¿Cuál es el destino de la energía solar que llega a la atmósfera terrestre?.
10.- ¿Explicar brevemente porqué llega menos energía solar a las regiones polares que al ecuador?.
11.- Explicar brevemente como influye la inclinación de la tierra sobre las estaciones.
12.- ¿Qué genera las corrientes oceánicas?.
E E
tema 2
tema 2
cología
cología
Todos los seres vivos están en constante interacción con su ambiente.
Los vegetales absorben dióxido de carbono (CO2) del aire a través de sus hojas, así como agua y nutrientes minerales del suelo, a través de su sistema de raíces. Además, liberan agua y oxígeno a la atmósfera.
Los animales consumen plantas y otros animales, digieren el alimento, absorben nutrientes orgánicos y liberan productos de desecho.
Todos los seres vivos están en constante interacción con su ambiente.
Los vegetales absorben dióxido de carbono (CO2) del aire a través de sus hojas, así como agua y nutrientes minerales del suelo, a través de su sistema de raíces. Además, liberan agua y oxígeno a la atmósfera.
Los animales consumen plantas y otros animales, digieren el alimento, absorben nutrientes orgánicos y liberan productos de desecho.
E E
tema 2
tema 2
cología
cología
Los organismos necesitan encontrar los recursos que les son esenciales para subsistir, además de unas condiciones ambientales adecuadas. Cuando un organismo puede sobrevivir, crecer y reproducirse en unas condiciones ambientales concretas, decimos que está adaptado a ese ambiente. El organismo perece si el ambiente no ofrece los recursos y condiciones esenciales para su supervivencia.
Los organismos necesitan encontrar los recursos que les son esenciales para subsistir, además de unas condiciones ambientales adecuadas. Cuando un organismo puede sobrevivir, crecer y reproducirse en unas condiciones ambientales concretas, decimos que está adaptado a ese ambiente. El organismo perece si el ambiente no ofrece los recursos y condiciones esenciales para su supervivencia.
E E
tema 2
tema 2
cología
cología
Si el ambiente terrestre fuera homogéneo (-constante en el espacio y en el tiempo-) la adaptación de los organismos al medio se reduciría a un problema único. Un organismo o un grupo de organismos adaptados a esas condiciones constantes podrían ocupar el planeta entero, pero éste no es el caso. El medio cambia y, con él, las condiciones que un ser vivo necesita para sobrevivir, crecer y reproducirse.
Si el ambiente terrestre fuera homogéneo (-constante en el espacio y en el tiempo-) la adaptación de los organismos al medio se reduciría a un problema único. Un organismo o un grupo de organismos adaptados a esas condiciones constantes podrían ocupar el planeta entero, pero éste no es el caso. El medio cambia y, con él, las condiciones que un ser vivo necesita para sobrevivir, crecer y reproducirse.
E E
tema 2
tema 2
cología
cología
Todos los organismos viven en ambientes físicos variables respecto a la temperatura, humedad, luz y nutrientes. Estos factores difieren de un sitio a otro, según la latitud, la región o la localidad. Además, en cualquier lugar, el ambiente físico varía con el tiempo: anual, estacional y diariamente. Estas variaciones son más acusadas en las zonas templadas, donde las diferencias entre temperaturas medias diarias de invierno y verano pueden ser extremas.
La radiación solar influye directamente sobre la temperatura del aire, la humedad atmosférica y la luz. En gran parte define el ambiente físico general en que vive un organismo.
Todos los organismos viven en ambientes físicos variables respecto a la temperatura, humedad, luz y nutrientes. Estos factores difieren de un sitio a otro, según la latitud, la región o la localidad. Además, en cualquier lugar, el ambiente físico varía con el tiempo: anual, estacional y diariamente. Estas variaciones son más acusadas en las zonas templadas, donde las diferencias entre temperaturas medias diarias de invierno y verano pueden ser extremas.
La radiación solar influye directamente sobre la temperatura del aire, la humedad atmosférica y la luz. En gran parte define el ambiente físico general en que vive un organismo.
E E
tema 2
tema 2
cología
cología
Sin embargo, estas variaciones no definen por sí solas las condiciones en que vive un organismo. Un murciélago de la bóveda del bosque habita en un medio bastante diferente al que ocupa un ratón de campo del suelo del mismo bosque.
Un zorro en una madriguera de la sabana africana experimenta un ambiente distinto al de una lagartija sobre la superficie del desierto.
Sin embargo, estas variaciones no definen por sí solas las condiciones en que vive un organismo. Un murciélago de la bóveda del bosque habita en un medio bastante diferente al que ocupa un ratón de campo del suelo del mismo bosque.
Un zorro en una madriguera de la sabana africana experimenta un ambiente distinto al de una lagartija sobre la superficie del desierto.
E E
tema 2
tema 2
cología
cología
Una planta expuesta a la luz del sol vive en un ambiente diferente al de otra planta que crece a la sombra.
Dentro de la estructura impuesta por la radiación solar existe un amplio rango de diferencias microclimáticas a las cuales debe adaptarse un organismo.
Una planta expuesta a la luz del sol vive en un ambiente diferente al de otra planta que crece a la sombra.
Dentro de la estructura impuesta por la radiación solar existe un amplio rango de diferencias microclimáticas a las cuales debe adaptarse un organismo.
E E
tema 2
tema 2
cología
cología
La respuesta de un organismo al medio físico se sitúa dentro de una curva en forma de campana que describe su rendimiento (en este caso, la probabilidad de supervivencia). Al punto sobre el eje x donde la respuesta del organismo es máxima, se le llama punto óptimo. A medida que las condiciones ambientales varían, desplazándose de ese óptimo, la probabilidad de supervivencia disminuye. Los dos puntos (mínimo y máximo) en que
la curva corta el eje x
representan las condiciones ambientales, de temperatura en este caso, más allá de las cuales un organismo no puede sobrevivir.
La respuesta de un organismo al medio físico se sitúa dentro de una curva en forma de campana que describe su rendimiento (en este caso, la probabilidad de supervivencia). Al punto sobre el eje x donde la respuesta del organismo es máxima, se le llama punto óptimo. A medida que las condiciones ambientales varían, desplazándose de ese óptimo, la probabilidad de supervivencia disminuye. Los dos puntos (mínimo y máximo) en que
la curva corta el eje x
representan las condiciones ambientales, de temperatura en este caso, más allá de las cuales un organismo no puede sobrevivir.
E E
tema 2
tema 2
cología
cología
Entre los dos puntos se encuentra el rango de condiciones ambientales bajo las cuales un organismo puede sobrevivir, pero no necesariamente implica que pueda crecer o reproducirse. Los valores mínimo y máximo de la variable ambiental considerada indican la tolerancia ambiental del organismo.
Entre los dos puntos se encuentra el rango de condiciones ambientales bajo las cuales un organismo puede sobrevivir, pero no necesariamente implica que pueda crecer o reproducirse. Los valores mínimo y máximo de la variable ambiental considerada indican la tolerancia ambiental del organismo.
E E
tema 2
tema 2
cología
cología
Los mismos ejes pueden definir también otras respuestas de un organismo, particularmente el crecimiento y la reproducción. Obsérvese que las curvas en forma de campana que describen la respuesta del crecimiento y de la reproducción se sitúan dentro de la curva que describe la supervivencia.
Los mismos ejes pueden definir también otras respuestas de un organismo, particularmente el crecimiento y la reproducción. Obsérvese que las curvas en forma de campana que describen la respuesta del crecimiento y de la reproducción se sitúan dentro de la curva que describe la supervivencia.
E E
tema 2 tema 2 cología cología
Aunque las condiciones ambientales óptimas de este ejemplo son las mismas para esos tres procesos, el rango de condiciones para que el crecimiento pueda mantenerse es menor que para la supervivencia.
El rango de condiciones para la reproducción es todavía menor, ya que la reproducción depende de procesos implicados en el crecimiento.
Aunque las condiciones ambientales óptimas de este ejemplo son las mismas para esos tres procesos, el rango de condiciones para que el crecimiento pueda mantenerse es menor que para la supervivencia.
El rango de condiciones para la reproducción es todavía menor, ya que la reproducción depende de procesos implicados en el crecimiento.
¿Cómo se relaciona la distribución y la abundancia de los organismos con las variaciones del terreno?
Por distribución entendemos la presencia o ausencia de los organismo en un espacio de terreno. La abundancia se refiere a la cantidad o al tamaño poblacional (número de individuos en ese espacio de terreno).
¿Cómo se relaciona la distribución y la abundancia de los organismos con las variaciones del terreno?
Por distribución entendemos la presencia o ausencia de los organismo en un espacio de terreno. La abundancia se refiere a la cantidad o al tamaño poblacional (número de individuos en ese espacio de terreno).
E E
tema 2
tema 2
cología
cología
Supongamos que tenemos una característica ambiental como es la temperatura y analizamos como varía esta variable sobre un espacio de terreno. Esperaríamos que la distribución geográfica de un organismo estuviera limitada a la región de ese espacio de terreno en que las temperaturas se sitúan dentro del rango de tolerancia del organismo.
Supongamos que tenemos una característica ambiental como es la temperatura y analizamos como varía esta variable sobre un espacio de terreno. Esperaríamos que la distribución geográfica de un organismo estuviera limitada a la región de ese espacio de terreno en que las temperaturas se sitúan dentro del rango de tolerancia del organismo.
E E
tema 2 tema 2 cología cología
El arce rojo es el más extendido de todos los árboles del este de Norteamérica. Su límite norte de distribución coincide con el área del sudeste de Canadá donde los
mínimos invernales de temperatura llegan a los 40ºC
bajo 0. Su límite meridional es la costa del Golfo de México y el sur de Florida. Las condiciones de baja humedad limitan su distribución por el oeste .
El arce rojo es el más extendido de todos los árboles del este de Norteamérica. Su límite norte de distribución coincide con el área del sudeste de Canadá donde los
mínimos invernales de temperatura llegan a los 40ºC
bajo 0. Su límite meridional es la costa del Golfo de México y el sur de Florida. Las condiciones de baja humedad limitan su distribución por el oeste .
Dentro de ese rango geográfico, el árbol crece sobre una amplia variedad de tipos de suelo y en diferentes condiciones de humedad, acidez y altitud, desde las áreas pantanosas hasta las cadenas montañosas. El arce rojo exhibe pues un elevado grado de tolerancia a la temperatura y otras variables ambientales. Como consecuencia, ese alto grado de tolerancia le permite distribuirse sobre una extensa área geográfica. El nivel de tolerancia a temperaturas mínimas y máximas define los límites de distribución de una especie.
Dentro de ese rango geográfico, el árbol crece sobre una amplia variedad de tipos de suelo y en diferentes condiciones de humedad, acidez y altitud, desde las áreas pantanosas hasta las cadenas montañosas. El arce rojo exhibe pues un elevado grado de tolerancia a la temperatura y otras variables ambientales. Como consecuencia, ese alto grado de tolerancia le permite distribuirse sobre una extensa área geográfica. El nivel de tolerancia a temperaturas mínimas y máximas define los límites de distribución de una especie.
E E
tema 2
tema 2
cología
cología
Aunque unas condiciones cercanas a los límites de tolerancia pueden ser suficientes para mantener la supervivencia, el crecimiento y la reproducción, el rendimiento del organismo suele ser mucho menor que las cercanas al óptimo.
Cuanto más se aproximan las condiciones ambientales a las tolerancias mínima y máxima de un organismo, menor será el número de individuos. Así, podemos esperar que la abundancia de una especie aumente a medida que nos desplacemos hacia unas condiciones ambientales óptimas.
Aunque unas condiciones cercanas a los límites de tolerancia pueden ser suficientes para mantener la supervivencia, el crecimiento y la reproducción, el rendimiento del organismo suele ser mucho menor que las cercanas al óptimo.
Cuanto más se aproximan las condiciones ambientales a las tolerancias mínima y máxima de un organismo, menor será el número de individuos. Así, podemos esperar que la abundancia de una especie aumente a medida que nos desplacemos hacia unas condiciones ambientales óptimas.
E E
tema 2
tema 2
cología
cología
Los organismos reaccionan ante una variedad de factores ambientales, y sólo pueden ocupar un cierto hábitat (espacio) cuando los valores de esos factores caen dentro del rango de tolerancia de la especie. El lugar real en que vive un organismo es lo que se conoce como su hábitat. Debido a que el hábitat describe una localización, podemos definirlo a distintos niveles o escalas.
Los organismos reaccionan ante una variedad de factores ambientales, y sólo pueden ocupar un cierto hábitat (espacio) cuando los valores de esos factores caen dentro del rango de tolerancia de la especie. El lugar real en que vive un organismo es lo que se conoce como su hábitat. Debido a que el hábitat describe una localización, podemos definirlo a distintos niveles o escalas.
E E
tema 2 tema 2 cología cología
Nuestro hábitat puede ser el país en que vivimos, la región o la ciudad de residencia, o incluso la misma casa que habitamos y si lo definimos según una actividad, por ejemplo comer, nuestro hábitat podría ser incluso la cocina.
Nuestro hábitat puede ser el país en que vivimos, la región o la ciudad de residencia, o incluso la misma casa que habitamos y si lo definimos según una actividad, por ejemplo comer, nuestro hábitat podría ser incluso la cocina.
Tomemos como ejemplo el koala, aunque su distribución se extiende ampliamente por toda Australia, su óptimo se encuentra en los bosques del medio oeste. Pero, incluso dentro de su área óptima, su distribución se ve influida por las tolerancias ambientales. Debido a que requiere un terreno con abundante vegetación y árboles altos y verdes, la especie es mucho menos abundante en las zonas menos densamente pobladas del bosque.
Tomemos como ejemplo el koala, aunque su distribución se extiende ampliamente por toda Australia, su óptimo se encuentra en los bosques del medio oeste. Pero, incluso dentro de su área óptima, su distribución se ve influida por las tolerancias ambientales. Debido a que requiere un terreno con abundante vegetación y árboles altos y verdes, la especie es mucho menos abundante en las zonas menos densamente pobladas del bosque.
E E
tema 2 tema 2 cología cología
Dentro del bosque, el tamaño y la densidad de árboles en el territorio limita la colonización y dentro del él, no todos los lugares son útiles para ser ocupados, o para realizar actividades concretas de la especie. Toda esta jerarquía de ambientes físicos adecuados, limita el hábitat del koala.
Dentro del bosque, el tamaño y la densidad de árboles en el territorio limita la colonización y dentro del él, no todos los lugares son útiles para ser ocupados, o para realizar actividades concretas de la especie. Toda esta jerarquía de ambientes físicos adecuados, limita el hábitat del koala.
Las ideas de hábitat y nicho están estrechamente relacionadas. La palabra
«nicho», en lenguaje coloquial, se refiere aun hueco o cavidad en una pared donde se coloca de forma ajustada algún objeto. El hábitat es la unidad de distribución última dentro de la cual una especie se encuentra retenida por las limitaciones de su fisiología y su estructura física.
Las ideas de hábitat y nicho están estrechamente relacionadas. La palabra
«nicho», en lenguaje coloquial, se refiere aun hueco o cavidad en una pared donde se coloca de forma ajustada algún objeto. El hábitat es la unidad de distribución última dentro de la cual una especie se encuentra retenida por las limitaciones de su fisiología y su estructura física.
E E
tema 2 tema 2 cología cología
El nicho es la función básica de un organismo en la comunidad debido a sus relaciones con el alimento y con sus enemigos e incluye todas las variables físicas y biológicas que afectan al buen funcionamiento de un organismo. En otras palabras define el nicho como la profesión o el quehacer de una especie.
El nicho es la función básica de un organismo en la comunidad debido a sus relaciones con el alimento y con sus enemigos e incluye todas las variables físicas y biológicas que afectan al buen funcionamiento de un organismo. En otras palabras define el nicho como la profesión o el quehacer de una especie.
La característica física del ambiente que impone unas, mayores restricciones a los organismos vivos es el clima. El clima es uno de esos términos que solemos utilizar de forma vaga. De hecho, la gente suele confundir el clima con el tiempo (estado atmosférico o meteorológico). El tiempo es la combinación de temperatura, humedad, precipitación, viento, nubosidad y otras condiciones atmosféricas en un momento y un lugar dado.
La característica física del ambiente que impone unas, mayores restricciones a los organismos vivos es el clima. El clima es uno de esos términos que solemos utilizar de forma vaga. De hecho, la gente suele confundir el clima con el tiempo (estado atmosférico o meteorológico). El tiempo es la combinación de temperatura, humedad, precipitación, viento, nubosidad y otras condiciones atmosféricas en un momento y un lugar dado.
E E
tema 2
tema 2
cología
cología
El clima es el patrón medio del tiempo a largo plazo. Podemos hablar de clima local, regional o global.
El clima determina la disponibilidad de calor y agua. Influye, además, sobre la cantidad de energía solar que las plantas pueden captar. De esta forma, el clima controla la distribución y abundancia de las plantas y los animales.
El clima es el patrón medio del tiempo a largo plazo. Podemos hablar de clima local, regional o global.
El clima determina la disponibilidad de calor y agua. Influye, además, sobre la cantidad de energía solar que las plantas pueden captar. De esta forma, el clima controla la distribución y abundancia de las plantas y los animales.
E E
tema 2
tema 2
cología
cología
E E cología cología
La Tierra intercepta la radiación solar
La Tierra intercepta la radiación solar a partir de las capas más externas de su atmósfera. La energía que llega del sol origina los diferentes patrones térmicos, y junto a los movimientos de rotación y traslación de la Tierra, esta energía es la causante de los patrones de circulación de los vientos y las corrientes oceánicas. Además, esos movimientos de masas de aire y agua influyen en la distribución de las precipitaciones.
La Tierra intercepta la radiación solar
La Tierra intercepta la radiación solar a partir de las capas más externas de su atmósfera. La energía que llega del sol origina los diferentes patrones térmicos, y junto a los movimientos de rotación y traslación de la Tierra, esta energía es la causante de los patrones de circulación de los vientos y las corrientes oceánicas. Además, esos movimientos de masas de aire y agua influyen en la distribución de las precipitaciones.
E E
tema 2
tema 2
cología
cología
Del 100% de la energía solar que recibe la Tierra, la atmósfera refleja un 25%
que se pierden directamente en el espacio, y absorbe otro 25%. Del 50%
restante, el 5% se reflejan hacia el espacio de nuevo, y los restantes 45% son absorbidos por la superficie del planeta. Éste 45% calienta la tierra, los océanos y otras masas de agua. Las plantas captan un pequeño porcentaje que utilizan en la fotosíntesis. Al final, ese 45% regresarán a la atmósfera, principalmente como energía calorífica.
Del 100% de la energía solar que recibe la Tierra, la atmósfera refleja un 25%
que se pierden directamente en el espacio, y absorbe otro 25%. Del 50%
restante, el 5% se reflejan hacia el espacio de nuevo, y los restantes 45% son absorbidos por la superficie del planeta. Éste 45% calienta la tierra, los océanos y otras masas de agua. Las plantas captan un pequeño porcentaje que utilizan en la fotosíntesis. Al final, ese 45% regresarán a la atmósfera, principalmente como energía calorífica.
E E
tema 2
tema 2
cología
cología
La radiación viaja a través del espacio en forma de ondas que definimos por su longitud de onda. Una superficie muy caliente, como la del sol (6.000°C), emite principalmente radiación de onda corta (UV). Por el contrario, los objetos más fríos, tales como la superficie terrestre (con una temperatura media de 15°C) emiten radiación con una mayor longitud de onda, también llamada radiación de onda larga (IR).
La radiación viaja a través del espacio en forma de ondas que definimos por su longitud de onda. Una superficie muy caliente, como la del sol (6.000°C), emite principalmente radiación de onda corta (UV). Por el contrario, los objetos más fríos, tales como la superficie terrestre (con una temperatura media de 15°C) emiten radiación con una mayor longitud de onda, también llamada radiación de onda larga (IR).
E E
tema 2
tema 2
cología
cología
La radiación solar de onda corta que llega a la Tierra atraviesa la atmósfera con facilidad. En cambio, la radiación solar de onda larga que sale de la superficie terrestre no puede escapar tan fácilmente, ya que ciertos gases de la atmósfera terrestre, tales como el dióxido de carbono y el vapor de agua, la absorben y la envían de nuevo hacia la Tierra.
La radiación solar de onda corta que llega a la Tierra atraviesa la atmósfera con facilidad. En cambio, la radiación solar de onda larga que sale de la superficie terrestre no puede escapar tan fácilmente, ya que ciertos gases de la atmósfera terrestre, tales como el dióxido de carbono y el vapor de agua, la absorben y la envían de nuevo hacia la Tierra.
E E
tema 2 tema 2 cología cología
Este proceso se denomina efecto invernadero. El efecto invernadero es esencial para mantener caldeada la superficie de la Tierra. Sin este proceso, la Tierra sería un planeta helado.
Este proceso se denomina efecto invernadero. El efecto invernadero es esencial para mantener caldeada la superficie de la Tierra. Sin este proceso, la Tierra sería un planeta helado.
La cantidad de energía solar interceptada en cualquier punto de la superficie de la Tierra varía considerablemente con la latitud. Hay dos factores causantes de esa variabilidad. En primer lugar, a latitudes más altas, la radiación llega a la superficie con una mayor inclinación, y por ello se extiende sobre un área mayor.
La cantidad de energía solar interceptada en cualquier punto de la superficie de la Tierra varía considerablemente con la latitud. Hay dos factores causantes de esa variabilidad. En primer lugar, a latitudes más altas, la radiación llega a la superficie con una mayor inclinación, y por ello se extiende sobre un área mayor.
E E
tema 2 tema 2 cología cología
En segundo lugar, la radiación que llega a la atmósfera con una marcada inclinación, atravesará una capa de aire mayor para llegar a la superficie terrestre. Tropezará con un mayor número de partículas y, de esta forma, se reflejará hacia el espacio una mayor cantidad de radiación.
Esta diferencia explica por qué la temperatura es mayor en los trópicos, cerca del ecuador, que en los polos.
En segundo lugar, la radiación que llega a la atmósfera con una marcada inclinación, atravesará una capa de aire mayor para llegar a la superficie terrestre. Tropezará con un mayor número de partículas y, de esta forma, se reflejará hacia el espacio una mayor cantidad de radiación.
Esta diferencia explica por qué la temperatura es mayor en los trópicos, cerca del ecuador, que en los polos.
Debido a que el eje vertical de la Tierra está inclinado 23,5° respecto al sol, los lugares que reciben de forma perpendicular la radiación del sol cambian a lo largo del año. Esta situación es la causante de la variación estacional de la temperatura y de la duración de los días. Tan sólo en el ecuador hay exactamente 12 horas de luz diurna y 12 de oscuridad todos los días del año.
Debido a que el eje vertical de la Tierra está inclinado 23,5° respecto al sol, los lugares que reciben de forma perpendicular la radiación del sol cambian a lo largo del año. Esta situación es la causante de la variación estacional de la temperatura y de la duración de los días. Tan sólo en el ecuador hay exactamente 12 horas de luz diurna y 12 de oscuridad todos los días del año.
E E
tema 2 tema 2 cología cología
En el equinoccio de primavera y en el de otoño (21 de marzo y 22 de septiembre respectivamente), los rayos del sol caen directamente sobre el ecuador. En ese momento es cuando la mayor intensidad de calor llega a la región ecuatorial, y todos los lugares de la Tierra tienen las mismas horas de luz diurna.
En el equinoccio de primavera y en el de otoño (21 de marzo y 22 de septiembre respectivamente), los rayos del sol caen directamente sobre el ecuador. En ese momento es cuando la mayor intensidad de calor llega a la región ecuatorial, y todos los lugares de la Tierra tienen las mismas horas de luz diurna.
En el hemisferio norte, durante el solsticio de verano (22 de junio), los rayos del sol caen directamente sobre el trópico de cáncer (23,5° de latitud norte).
En ese momento es cuando mayor intensidad de calor llega al hemisferio norte, y cuando los días son más largos. Por el contrario, en ese instante llega el invierno al hemisferio sur. El solsticio de verano en el hemisferio norte coincide con el solsticio de invierno en el hemisferio sur. Durante el solsticio de invierno en el hemisferio norte (22 de diciembre), los rayos del sol inciden directamente sobre el trópico de capricornio (23,5° de latitud sur). En ese momento, llega el verano al hemisferio sur, mientras que en el hemisferio norte ya es invierno, con las temperaturas más bajas y los días más cortos.
En el hemisferio norte, durante el solsticio de verano (22 de junio), los rayos del sol caen directamente sobre el trópico de cáncer (23,5° de latitud norte).
En ese momento es cuando mayor intensidad de calor llega al hemisferio norte, y cuando los días son más largos. Por el contrario, en ese instante llega el invierno al hemisferio sur. El solsticio de verano en el hemisferio norte coincide con el solsticio de invierno en el hemisferio sur. Durante el solsticio de invierno en el hemisferio norte (22 de diciembre), los rayos del sol inciden directamente sobre el trópico de capricornio (23,5° de latitud sur). En ese momento, llega el verano al hemisferio sur, mientras que en el hemisferio norte ya es invierno, con las temperaturas más bajas y los días más cortos.
E E
tema 2
tema 2
cología
cología
La estacionalidad de la radiación solar, de la temperatura y de la duración del día aumenta con la latitud. En los círculos polares Ártico y Antártico (66,5° de latitud norte y sur respectivamente), el periodo de luz diurna va de O a 24 horas a lo largo del año. Los días se acortan hasta el solsticio de invierno, momento en que reina la oscuridad durante todo el día. Los días se alargan en primavera, y al llegar el solsticio de verano, no se pone el sol.
La estacionalidad de la radiación solar, de la temperatura y de la duración del día aumenta con la latitud. En los círculos polares Ártico y Antártico (66,5° de latitud norte y sur respectivamente), el periodo de luz diurna va de O a 24 horas a lo largo del año. Los días se acortan hasta el solsticio de invierno, momento en que reina la oscuridad durante todo el día. Los días se alargan en primavera, y al llegar el solsticio de verano, no se pone el sol.
E E
tema 2
tema 2
cología
cología
La radiación solar varía, sobre la tierra de forma anual, estacional y diaria.
Aunque, en teoría, todos los puntos de la Tierra deberían recibir la misma cantidad de luz diaria a lo largo del año, la inclinación de la tierra provoca que las zonas ecuatoriales reciban más luz que las demás. En latitudes altas, donde el sol nunca incide perpendicularmente, la radiación solar que llega a lo largo de todo el año es menor que en otras partes del planeta.
La radiación solar varía, sobre la tierra de forma anual, estacional y diaria.
Aunque, en teoría, todos los puntos de la Tierra deberían recibir la misma cantidad de luz diaria a lo largo del año, la inclinación de la tierra provoca que las zonas ecuatoriales reciban más luz que las demás. En latitudes altas, donde el sol nunca incide perpendicularmente, la radiación solar que llega a lo largo de todo el año es menor que en otras partes del planeta.
E E
tema 2 tema 2 cología cología
El patrón de radiación solar, antes comentado, controla la temperatura media anual en la superficie terrestre. Del mismo modo que ocurre con la radiación solar, las temperaturas medias anuales son más altas en las regiones tropicales y disminuyen hacia los polos.
El patrón de radiación solar, antes comentado, controla la temperatura media anual en la superficie terrestre. Del mismo modo que ocurre con la radiación solar, las temperaturas medias anuales son más altas en las regiones tropicales y disminuyen hacia los polos.
Las variaciones de la radiación solar explican los cambios latitudinales, estacionales y diarios de la temperatura, pero no explican por qué el aire se hace más frío a mayor altitud. El monte Kilimanjaro se encuentra al este de África, pero está coronado de hielo y nieve de forma permanente. La respuesta a esta paradoja se obtiene al estudiar las propiedades físicas del aire.
Las variaciones de la radiación solar explican los cambios latitudinales, estacionales y diarios de la temperatura, pero no explican por qué el aire se hace más frío a mayor altitud. El monte Kilimanjaro se encuentra al este de África, pero está coronado de hielo y nieve de forma permanente. La respuesta a esta paradoja se obtiene al estudiar las propiedades físicas del aire.
E E
tema 2
tema 2
cología
cología
Las moléculas de aire que se encuentra bajo presión, chocan unas contra otras, aumentando así la temperatura. Cuando el aire cálido asciende, la presión sobre él disminuye. El aire se expande. Entonces se reduce el número de colisiones y el aire se enfría. Este proceso se denomina enfriamiento adiabático. Es lo mismo que ocurre en un aparato de aire acondicionado, en el cual se somete a presión un refrigerante. Cuando el refrigerante pasa del compresor al circuito, la caída de presión provoca su expansión y su enfriamiento.
Las moléculas de aire que se encuentra bajo presión, chocan unas contra otras, aumentando así la temperatura. Cuando el aire cálido asciende, la presión sobre él disminuye. El aire se expande. Entonces se reduce el número de colisiones y el aire se enfría. Este proceso se denomina enfriamiento adiabático. Es lo mismo que ocurre en un aparato de aire acondicionado, en el cual se somete a presión un refrigerante. Cuando el refrigerante pasa del compresor al circuito, la caída de presión provoca su expansión y su enfriamiento.
E E
tema 2 tema 2 cología cología
La velocidad del enfriamiento adiabático depende de la humedad del aire. El enfriamiento adiabático del aire seco es de aproximadamente 10°C por cada 1.000 m de altitud. El aire húmedo se enfría más lentamente. La tasa de cambio de la temperatura con la altitud se denomina gradiente adiabático.
La velocidad del enfriamiento adiabático depende de la humedad del aire. El enfriamiento adiabático del aire seco es de aproximadamente 10°C por cada 1.000 m de altitud. El aire húmedo se enfría más lentamente. La tasa de cambio de la temperatura con la altitud se denomina gradiente adiabático.
Los patrones globales de calor originan la circulación atmosférica. La región ecuatorial es la que recibe la mayor cantidad anual de radiación solar. El aire caliente se eleva, a causa de que es menos denso que el aire más frío que tiene por encima. El aire caldeado de la región tropical sube a la parte alta de la atmósfera, provocando una bajada de presión en la superficie terrestre. La elevación de nuevas masas de aire causa un empuje que hace que el aire de las capas altas se desplace hacia los polos en dirección norte y sur.
Los patrones globales de calor originan la circulación atmosférica. La región ecuatorial es la que recibe la mayor cantidad anual de radiación solar. El aire caliente se eleva, a causa de que es menos denso que el aire más frío que tiene por encima. El aire caldeado de la región tropical sube a la parte alta de la atmósfera, provocando una bajada de presión en la superficie terrestre. La elevación de nuevas masas de aire causa un empuje que hace que el aire de las capas altas se desplace hacia los polos en dirección norte y sur.
E E
tema 2 tema 2 cología cología
A medida que las masas de aire se aproximan a los polos, se enfrían y se hacen más pesadas, cayendo sobre las regiones Ártica y Antártica. Esas masas de aire en descenso incrementan la presión a nivel de la superficie. Después, el aire más frío y pesado se mueve en
dirección al ecuador, reemplazando así al aire cálido
que se eleva en los trópicos.
A medida que las masas de aire se aproximan a los polos, se enfrían y se hacen más pesadas, cayendo sobre las regiones Ártica y Antártica. Esas masas de aire en descenso incrementan la presión a nivel de la superficie. Después, el aire más frío y pesado se mueve en
dirección al ecuador, reemplazando así al aire cálido
que se eleva en los trópicos.
Si la Tierra no se moviera y no tuviera masas de tierra distribuidas de forma heterogénea, la circulación de las células atmosféricas y vientos predominantes, en una Tierra imaginaria, sin rotación. Sería de modo que el aire caldeado en el ecuador se eleva y circula hacia el norte y el sur. Al enfriarse en los polos, desciende y retorna de nuevo al ecuador. Sin embargo, la Tierra gira sobre su eje de oeste a este, provocando una desviación de ese modelo de circulación. A este efecto se le llama fuerza de Coriolis.
Si la Tierra no se moviera y no tuviera masas de tierra distribuidas de forma heterogénea, la circulación de las células atmosféricas y vientos predominantes, en una Tierra imaginaria, sin rotación. Sería de modo que el aire caldeado en el ecuador se eleva y circula hacia el norte y el sur. Al enfriarse en los polos, desciende y retorna de nuevo al ecuador. Sin embargo, la Tierra gira sobre su eje de oeste a este, provocando una desviación de ese modelo de circulación. A este efecto se le llama fuerza de Coriolis.
E E
tema 2
tema 2
cología
cología
La rotación de la Tierra hace que todos los objetos en movimiento situados en el hemisferio norte, incluyendo las masas de aire, se desvíen en el sentido de la agujas de un reloj, y todos aquellos en el hemisferio sur, en sentido contrario a las agujas de un reloj. La fuerza de Coriolis evita que las masas de aire fluyan directamente del ecuador hacia los polos. Su efecto crea una serie de cinturones de vientos dominantes, que toman el nombre de la dirección de donde proceden.
La rotación de la Tierra hace que todos los objetos en movimiento situados en el hemisferio norte, incluyendo las masas de aire, se desvíen en el sentido de la agujas de un reloj, y todos aquellos en el hemisferio sur, en sentido contrario a las agujas de un reloj. La fuerza de Coriolis evita que las masas de aire fluyan directamente del ecuador hacia los polos. Su efecto crea una serie de cinturones de vientos dominantes, que toman el nombre de la dirección de donde proceden.
E E
tema 2 tema 2 cología cología
En las regiones polares encontramos los vientos polares del este; cerca del ecuador se encuentran los alisios del este. (En las latitudes medias encontramos los vientos del oeste.
Todos estos cinturones rompen el flujo directo de aire hacia el ecuador y el flujo de las capas altas hacia los polos, en una serie de células de convección. Estas células de convección provocan la aparición de una serie de zonas de alta o baja presión .
En las regiones polares encontramos los vientos polares del este; cerca del ecuador se encuentran los alisios del este. (En las latitudes medias encontramos los vientos del oeste.
Todos estos cinturones rompen el flujo directo de aire hacia el ecuador y el flujo de las capas altas hacia los polos, en una serie de células de convección. Estas células de convección provocan la aparición de una serie de zonas de alta o baja presión .
El flujo de aire atmosférico se divide en seis células, tres en cada hemisferio.
El aire en ascensión de la zona ecuatorial origina un área de baja presión, una zona de calma, llama zona de convergencia intertropical (ZCIT). El aire ecuatorial se eleva, se enfría se mueve en y dirección norte y sur alejándose de la región ecuatorial. En el hemisferio norte, el flujo en dirección norte se hará más lento. Entonces, a unos 30° de latitud norte, el aire se enfría aún más e inicia el descenso, formando un cinturón semipermanente de alta presión que envuelve la Tierra.
El flujo de aire atmosférico se divide en seis células, tres en cada hemisferio.
El aire en ascensión de la zona ecuatorial origina un área de baja presión, una zona de calma, llama zona de convergencia intertropical (ZCIT). El aire ecuatorial se eleva, se enfría se mueve en y dirección norte y sur alejándose de la región ecuatorial. En el hemisferio norte, el flujo en dirección norte se hará más lento. Entonces, a unos 30° de latitud norte, el aire se enfría aún más e inicia el descenso, formando un cinturón semipermanente de alta presión que envuelve la Tierra.
E E
tema 2
tema 2
cología
cología
Esta región de vientos suaves y altas presiones constituye la zona de anticiclones subtropicales. El aire en descenso se calienta y fluye por la superficie en dirección norte, hacia el polo, o en dirección sur, hacia el ecuador. Las corrientes de aire en dirección norte se desvían hacia la derecha para convertirse en los vientos predominantes del oeste; las corrientes de aire que fluyen en dirección sur, que también son desviadas a la derecha, se convierten en los alisios del norte de latitudes bajas.
Esta región de vientos suaves y altas presiones constituye la zona de anticiclones subtropicales. El aire en descenso se calienta y fluye por la superficie en dirección norte, hacia el polo, o en dirección sur, hacia el ecuador. Las corrientes de aire en dirección norte se desvían hacia la derecha para convertirse en los vientos predominantes del oeste; las corrientes de aire que fluyen en dirección sur, que también son desviadas a la derecha, se convierten en los alisios del norte de latitudes bajas.
E E
tema 2
tema 2
cología
cología
El aire de las capas altas se dirige lentamente hacia el norte, continúa enfriándose, y desciende finalmente en la región polar. Allí se enfría toda vía más a nivel superficial, y fluye en dirección sur. Esas masas de aire en movimiento se desvían a su vez a la derecha, y se denominan vientos polares del este. Esos vientos con dirección sur, se encuentran con las masas de aire que van hacia los polos, formándose en el punto de encuentro una baja presión semipermanente hacia los 60° de latitud norte. En el hemisferio sur se producen de forma similar. .
El aire de las capas altas se dirige lentamente hacia el norte, continúa enfriándose, y desciende finalmente en la región polar. Allí se enfría toda vía más a nivel superficial, y fluye en dirección sur. Esas masas de aire en movimiento se desvían a su vez a la derecha, y se denominan vientos polares del este. Esos vientos con dirección sur, se encuentran con las masas de aire que van hacia los polos, formándose en el punto de encuentro una baja presión semipermanente hacia los 60° de latitud norte. En el hemisferio sur se producen de forma similar. .
E E
tema 2
tema 2
cología
cología
El régimen global de vientos origina los patrones generales de circulación superficial en los océanos. Estos movimientos sistemáticos de las masas de agua se denominan corrientes.
En cada océano existen dos grandes corrientes circulares dominantes llamadas circuitos. Dentro de cada circuito, las corrientes oceánicas se mueven en el sentido de las agujas del reloj en el hemisferio norte y en sentido contrario en el hemisferio sur. En el ecuador, los vientos alisios empujan las aguas superficiales hacia el oeste.
El régimen global de vientos origina los patrones generales de circulación superficial en los océanos. Estos movimientos sistemáticos de las masas de agua se denominan corrientes.
En cada océano existen dos grandes corrientes circulares dominantes llamadas circuitos. Dentro de cada circuito, las corrientes oceánicas se mueven en el sentido de las agujas del reloj en el hemisferio norte y en sentido contrario en el hemisferio sur. En el ecuador, los vientos alisios empujan las aguas superficiales hacia el oeste.
E E
tema 2
tema 2
cología
cología
Cuando las masas de agua llegan a los continentes, se separan en dos corrientes, una hacia el norte y otra hacia el sur siguiendo la costa este de los continentes y formando los circuitos norte y sur. En sus desplazamientos hacia el norte y hacia el sur, el agua se enfría y se encuentra con los vientos del oeste. Estos vientos inducen la formación de corrientes en direcciones este en latitudes altas. Estas corrientes, finalmente, llegan a los continentes, donde originan corrientes frías que siguen la costa oeste. En los alrededores del continente antártico, las corrientes oceánicas circulan sin obstáculos alrededor del globo.
Cuando las masas de agua llegan a los continentes, se separan en dos corrientes, una hacia el norte y otra hacia el sur siguiendo la costa este de los continentes y formando los circuitos norte y sur. En sus desplazamientos hacia el norte y hacia el sur, el agua se enfría y se encuentra con los vientos del oeste. Estos vientos inducen la formación de corrientes en direcciones este en latitudes altas. Estas corrientes, finalmente, llegan a los continentes, donde originan corrientes frías que siguen la costa oeste. En los alrededores del continente antártico, las corrientes oceánicas circulan sin obstáculos alrededor del globo.
