preguntas cortas atmósfera con respuestas (2)

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PREGUNTAS CORTAS ATMÓSFERA

1. Estructura de la atmosfera. Realiza un gráfico de variación de la Tª en la atmósfera. Sitúa en él las capas, su altura y los fenómenos más importantes que tienen lugar en cada una.

En la troposfera se producen los fenómenos meteorológicos y encontramos CO2, H2O vapor y polvo atmosférico. En la estratosfera se encuentra la mayor

concentración de ozono de la atmósfera ( la zona azul de la gráfica ). Esta capa de ozono absorbe la mayor parte de la radiación ultravioleta. En la termosfera o

ionosfera, donde los gases se encuentran ionizados (con carga positiva o negativa), se producen las auroras boreales y se encarga de la reflexión de las ondas de radio y televisión. Además, absorbe los rayos cósmicos (alfa y beta ), rayos X y rayos gamma.

2. Representa en una gráfica varias condiciones de inversión térmica. ¿En que consiste la I.T.? ¿Qué consecuencias tiene?

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que en el valle. Según subimos, abandonamos las capas estratificadas de aire frío y salimos a la zona menos fría. Estamos ante la inversión térmica.

La consecuencia de la inversión térmica es que evita la dispersión de la contaminación.

3. El efecto regulador de la atmósfera

La atmósfera regula la temperatura de la Tierra gracias a:

- Las corrientes de convección en la troposfera, que transportan calor desde las zonas con mayor insolación hasta las más frías.

- La circulación del agua de los océanos, que transporta el calor desde las latitudes bajas a las altas.

- El albedo, cuyo incremento llevaría a un enfriamiento progresivo de la temperatura. - El efecto invernadero de gases como el dióxido de carbono, el metano, el vapor de agua, los óxidos de nitrógeno y el ozono, que hace que la temperatura atmosférica sea de 15°C de media y no los -18°C que le corresponden.

4. El efecto filtro o protector de la atmósfera

La atmósfera hace de filtro protector de la tierra, atenuando las radiaciones que inciden sobre la superficie terrestre. Esta energía solar interviene también en la

dinámica de las masas fluidas, poniéndolas en circulación en todo el planeta. Las capas de la atmósfera que tienen función de filtro son:

Estratosfera: La capa de ozono atmosférico absorbe las radiaciones ultravioletas más peligrosas.

Ionosfera: Se produce la absorción de radiaciones altamente energéticas de onda corta como rayos x, rayos gamma, alfa y beta. Se debe a que los gases en esta capa están ionizados.

Magnetosfera: El campo magnético terrestre filtra las partículas solares de alta energía (viento solar: protones y electrones).

La humedad atmosférica aumenta el albedo terrestre rebajando la cantidad de radiación que llega a la superficie terrestre.

5. Causas y consecuencias del cambio climático

El cambio climático se produce por el aumento del efecto invernadero ya que la reincidencia de energía calorífica sobre la superficie terrestre es su principal causa. Los principales gases causantes de este aumento son: CO2, CH4, N2O, O3 y los CFC'S.

-El aumento en la concentración de CO2 y el óxido nitroso se deben

fundamentalmente a la quema de combustibles fósiles, la de metano a la combustión de biomasa y a los escapes en explotaciones de gas natural, los gases biogénicos de las zonas pantanosas y arrozales y los CFC's de refrigerantes y aerosoles.

Las principales consecuencias son:

Subida del nivel del mar por la fusión parcial de los casquetes polares. Alteración del ciclo del agua y de la humedad del suelo

Cambios en la distribución de los ecosistemas Aparición de epidemias y plagas tropicales.

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Cambios en las corrientes marinas: por el aporte de agua menos densa.

6. ¿Qué es el albedo terrestre? ¿De qué depende?

El albedo es la proporción de energía solar devuelta al espacio exterior por las nubes, la atmósfera y la superficie terrestre. Un aumento del albedo provoca un descenso térmico porque aumenta la cantidad de energía reflejada por la Tierra. Varía dependiendo de la presencia de polvo en suspensión, de nubes en la atmósfera y del color de la superficie terrestre. El albedo aumentaría con la presencia de superficies claras como hielo o desiertos de arena o con nubes a baja altura, sin embargo desciende con superficies de la tierra oscuras o con la presencia de abundante vegetación y

bosques.

7. Composición de la atmósfera

La atmósfera está compuesta mayoritariamente por oxígeno (20.9%) y nitrógeno (78%).

Elementos minoritarios: argón, dióxido de carbono, monóxido de carbono, metano, dióxido de nitrógeno, monóxido de nitrógeno, dióxido de azufre, ozono, helio, neón, criptón, xenón e hidrógeno.

Compuestos variables como vapor de agua y contaminantes.

8. ¿Por qué se llama ionosfera a una capa de la atmósfera?

Porque la ionosfera es una capa en la que los gases están ionizados, es decir, disociados en iones (con carga positiva o negativa). Gracias este fenómeno aquí se produce la reflexión de las ondas de radio y de TV.

9. ¿Qué organismos utilizan el CO2 terrestre?

Los organismos autótrofos fotosintéticos, ya que utilizan el CO2 como única fuente de incorporación del carbono durante la fotosíntesis. Estos organismos son las plantas, las algas y algunas bacterias fotosintéticas.

10- ¿Dónde se localiza la capa de ozono?

En la estratosfera (12-50 Km) entre los 20 y los 40 Km es donde se dan las mayores concentraciones de ozono.

11. ¿Qué son las nubes estratosféricas polares? ¿Cómo contribuyen a la formación del agujero de ozono?

El agujero de ozono del P. Sur es mayor que el del Norte, ya que la Antártida es un continente, lo que significa que durante el intenso frío del invierno, se asentará sobre ella un anticiclón continental.El aire que cubre este anticiclón será especialmente frío y la troposfera será más baja que en verano, formándose nubes de hielo a altitudes

superiores, es decir, en la estratosfera. Estas nubes reciben el nombre de nubes

estratosféricas polares (NEP) y se forman a muy bajas temperaturas (inferiores a -83ºC), condiciones que sólo se dan en la Antártida. Para que se formen nubes se necesitan núcleos de condensación, como los NO2. Estos reaccionan con el agua formando HNO3,

que cae con la nieve, con lo que la atmósfera queda desnitrificada. Al no existirNO2, en

la atmósfera, la reacción NOX + ClO- ClNO3 (al formarse el nitrato de cloro se

protege al ozono de la acción del cloro, los NO2 atrapan el cloro, desactivándolo) no

puede llevarse a cabo y, durante la primavera austral (octubre), el Cl destruye el ozono, reacción (1*),sin que nada se lo impida. La falta de ozono es realimentada

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absorción de radiación UV y, como consecuencia, tampoco se pueden dar las reacciones de formación y destrucción del ozono con lo que la estratosfera está más fría y como consecuencia, se formarán mas NEP.

12. Principales contaminantes según su origen

Las fuentes de contaminación del aire pueden agruparse en dos tipos dependiendo de su origen:

- Natural: comprenden la actividad geológica de la Tierra y otros procesos de la Naturaleza que generan gases biogénicos como las zonas pantanosas o los estómagos de los rumiantes. Por ejemplo, las emisiones de los volcanes que aportan mayor cantidad de polvo en suspensión y gases como CO2, metano o SO2

- Artificiales o antrópicos: son consecuencia de la presencia y actividades del hombre. La mayor parte de la contaminación procede del uso de combustibles fósiles.

13. Causas que pueden producir una elevación general de la Tª de la Tierra. La principal causa que puede producir una elevación de la temperatura es el Efecto Invernadero. Este un fenómeno atmosférico natural que permite mantener la temperatura del planeta, al retener parte de la energía proveniente del sol. El aumento de la concentración de dióxido de carbono proveniente del uso de combustibles fósiles ha provocado la intensificación del fenómeno y consecuente aumento de la temperatura global. La manifestación del efecto invernadero es un calentamiento global cada vez más significativo de la atmósfera terrestre, que, de seguir así sería de 0,3ºC cada 10 años, con aumentos de 2 a 6ºC para mediados de este siglo.

Otros fenómenos que pueden elevar la temperatura serían: la disminución del albedo por una mayor extensión de bosques o menor extensión de la superficie helada, una menor presencia de partículas en suspensión, cambios en la dinámica de las corrientes oceánicas, una mayor cantidad de otros gases invernadero como NO2 o metano o bien por motivos astronómicos (cambios en el movimiento de precesión de la Tierra o en la inclinación del eje de la Tierra o también en la excentricidad de la órbita)

14. ¿Qué condiciones atmosféricas dificultan la dispersión de los contaminantes? Las condiciones atmosféricas que dificultan la dispersión de los contaminantes son:

1- La situación geográfica puede evitar la dispersión en los valles entre

montañas que provocan inversión térmica tanto de día y de noche por tanto, se impide la dispersión.

2- Situaciones anticiclónicas que provocan ausencia de viento y pueden dar lugar a la aparición de inversiones térmicas.

3- Las precipitaciones favorecen el lavado y dispersión de los contaminantes atmosféricos.

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15. Indica los contaminantes de las centrales térmicas alimentadas con carbón? Los principales contaminantes de las centrales térmicas alimentadas con carbón son:

-Compuestos de azufre (SO2,SH2 Y SO3) y óxidos de nitrógeno, que provocan el smog ácido y fotoquímico.

-Óxidos de carbono (CO2 Y CO), que provoca el incremento del efecto invernadero y del cambio climático.

16. Explica el fenómeno de las brisas marinas e ilústralo con un esquema

Las brisas marinas se localizan en las costas y se producen por el efecto de las diferencias de calentamiento y enfriamiento que experimenta la Tierra y las masas de agua. Durante el día la mayor temperatura de la Tierra da lugar a ascendencias del aire calentado que son rápidamente compensadas por la llegada de aire y frío procedente del mar o grandes lagos. Al anochecer hay un periodo de calma cuando las temperaturas se igualan. Durante la noche el mecanismo se invierte al estar

el agua más caliente aunque la velocidad del viento suele ser menor debido a que las diferencias no son tan acusadas.

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18. ¿Qué es el efecto Foënh?

La topografía obliga a la masa de aire cargado de humedad a ascender, que se condensa y da lugar a lluvias

orográficas en la cumbre y en la ladera de barlovento (de dónde viene el viento). Este aire pierde la humedad y se vuelve seco y cálido desciende rápidamente por la ladera de sotavento (hacia dónde va el viento), Este un viento cálido y seco que llega a los valles recibe el nombre de Föenh o chinook.

19. Diferencias entre el smog fotoquímico y el smog ácido

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El ozono en la troposfera se origina mediante una reacción fotoquímica (en presencia de luz) entre los óxidos de nitrógeno y el oxígeno atmosférico. Este fenómeno ocurre en días cálidos y soleados y se ve acentuado por la presencia de hidrocarburos en la atmósfera procedentes de los gases emitidos por los vehículos y medios de trasporte que quemen combustibles fósiles (petróleo principalmente). Las reacciones que tienen lugar son las siguientes:

Formación de ozono a partir del ciclo fotolítico del NO2.

NO2 + luz NO + O; O + O2 + luz O3

Formación de radicales libres activos a partir de radicales de hidrocarburos, que producen la oxidación de NO a NO2, quedando de nuevo el NO2 libre para

destruir más ozono

ROx + NO ROy + NO2

Estos fenómenos dan lugar al smog fotoquímico u oxidante que provoca bruma, irritación ocular y respiratoria y daños en la vegetación y los edificios.

21. ¿En qué capa de la atmósfera se da la máxima concentración de CO2? ¿Por qué?

En la troposfera, porque es dónde hay una mayor presencia de seres vivos que desprenden CO2 en su respiración y dónde se produce la quema de los combustibles

fósiles. Además es dónde la densidad del aire es mayor. El aire se concentra en la troposfera porque la gravedad terrestre lo comprime contra la superficie (es dónde mayor es la presión atmosférica).

22. ¿Por qué la P atm desciende rápidamente desde la superficie hasta alcanzar la tropopausa?

Porque los gases de la atmósfera sufren la acción de la gravedad (peso del aire o presión atmosférica) que los concentra contra el suelo.

23. Consecuencias de la alta concentración de ozono

En la estratosfera existe una concentración de ozono necesaria para proteger a la Tierra de la radiación solar (ultravioleta). Pero, la contaminación provocada por los humanos hace que también se acumulen cantidades importantes de ozono en la troposfera, que perjudica a la salud humana y al medioambiente. Esta acumulación de O3 en la troposfera tiene que ver con la formación del smog fotoquímico en situaciones anticiclónicas, causado principalmente por la quema de combustibles del transporte urbano.

CONSECUENCIAS: - Problemas respiratorios.

- Irritaciones en las mucosas (oculares, del sistema respiratorio, etc.). - Dolores de cabeza.

- Disminución del rendimiento. - Fatigas y mareos.

- Muerte de seres vivos, principalmente vegetales. - Corrosión de metales y desintegración del caucho.

24. ¿Qué es la lluvia ácida?

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automóviles y la quema de carbón, estos productos reaccionan con la humedad atmosférica produciendo ácido sulfúrico y nítrico.

25. Propuestas para evitar la destrucción de la capa de ozono

Pasaría por la prohibición total de emitir compuestos que puedan contener cloro susceptible de quedar libre en la atmósfera como los CFC’s y limitar las emisiones de óxidos de nitrógeno generado por la combustión de petróleo en los medios de transporte principalmente.

26. Principales inconvenientes del uso de combustibles fósiles en la obtención de energía

Los inconvenientes del uso de combustibles fósiles para la obtención de energía es que provocan una elevada contaminación atmosférica, y como consecuencia incrementa el efecto invernadero que es el principal causante del cambio climático, el smog

fotoquímico por quema de petróleo del transporte, el smog ácido o sulfuroso por quema de carbón, y lluvia ácida por quema de carbón y petróleo.

27. Consecuencias de la disminución de la capa de ozono.

Daños genéticos: La radiación UV-B interfiere con los enlaces del ADN dañando la molécula. Muchos de estos errores son reparados por los sistemas

enzimáticos de la célula pero algunas mutaciones perviven y pueden producir cánceres, especialmente de piel. El 90% de los cánceres

de piel se atribuyen a los rayos UV-B y se supone que una disminución en la capa de ozono de un 1% . El más maligno de todos: el melanoma.

Daños en los ojos: La exposición a dosis altas de rayos UV puede dañar los ojos, especialmente la córnea. A veces se producen cegueras temporales y la exposición crónica se asocia con mayor facilidad de desarrollar cataratas.

Daños en la vida marina: Una de las mayores preocupaciones derivadas de la formación del agujero de ozono de la Antártida ha sido ver la influencia en el plancton marino del incremento de rayos UV en los mares de la zona. Los organismos del plancton se concentran en la capa de unos 2 metros próxima a la superficie oceánica y son fundamentales en la cadena trófica. Algunos estudios han encontrado descenso medio del 2 o 4%, este descenso coincide con la disminución de la capa de ozono.

28. Indica los procesos químicos responsables de la lluvia ácida y el origen de los elementos participantes

La lluvia se considera ácida cuando su pH es inferior a 5,65. La lluvia es ligeramente ácida por la disolución del dióxido de carbono atmosférico. Los gases que provoca la lluvia ácida son fundamentalmente los óxidos de nitrógeno y los óxidos de azufre.

Pueden generarse naturalmente por erupciones volcánicas o por gases biogénicos y por fijación del nitrógeno debido a los rayos. Pero la principal causa de las lluvias ácidas son las emisiones de la actividad industrial y el tráfico de los automóviles. Estos gases reaccionan con la humedad y los oxidantes atmosféricos produciendo H2SO4 y

HNO3.

29. Resume los efectos directos de las sustancias contaminantes en la atmósfera sobre los materiales y sobre los seres vivos

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en las personas, también provocarán irritación ocular, desorientación, fatiga y falta de coordinación además de tener efectos mutagénicos y cancerígenos; además el CO impide el transporte del oxígeno en sangre y puede provocar la muerte. En las plantas a nivel general provoca clorosis, necrosis y caída de las hojas, además de impedir el crecimiento de las plantas.

En los materiales provoca corrosión de los metales, pérdida de flexibilidad y resistencia del cuero y del caucho, mal de la piedra sobre los edificios que los corroe y abrasa.

30. Sustancias que destruyen el ozono.

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