El Agua en la Atmósfera

1. Importancia

1.1. Regulación de Temperatura

1.2. Ciclo del Agua

1.3. Clima

1.4. Desastres Naturales

1.5. Química Atmosférica

1.6. Desarrollo de la Vida

2. El Sol: principal fuente de energía

2.1. Emite radiación de muchas longitudes que es absorbida y re-emitida por la Tierra

2.2. Albedo: Capacidad de las superficies para reflejar luz

2.3. 30% de albedo promedio en la Tierra; 19% absorbida por el ozono, el vapor, nubes y partículas de la atmósfera; 51% llega a continentes y océanos

2.4. La radiación re-emitida por la Tierra es absorbida de nuevo por la atmósfera (efecto invernadero, principalmente vapor de agua)

2.4.1. Modula la pérdida de calor, temperatura global promedio de 15 ºC

2.4.2. Agua presente en sus 3 fases: almacenamiento, transporte y redistribución de energía -> sistema climático

2.4.3. Longitudes de onda no absorbidas: vuelven al espacio (ventana atmosférica)

3. Procesos que han determinado la atmósfera

3.1. Distancia al Sol

3.2. Campo magnético

3.3. Gravedad

3.4. Generación de oxígeno

3.5. Atmósfera químicamente oxidante

4. Ciclo del agua

4.1. Ciclos biogeoquímicos: Paso de los elementos por los 4 grandes compartimentos

4.2. Evaporación, condensación, transporte, precipitación, escorrentía, infiltración, transpiración

4.3. La mitad de la energía solar evapora el agua en continentes y océanos (ruptura de enlaces de hidrógeno y la cohesión)

4.4. Cuando el vapor alcanza la saturación del aire, las moléculas excedentes se condensan en gotas -> humedad relativa

4.5. Transferencia de agua del mar a los continentes. Convección y advección

5. Contaminación

5.1. La parte soluble de las partículas en las nubes entra a las gotas y participa en sus reacciones

5.2. Algunos gases penetran gotas y cambian características del agua de lluvia

5.3. Lluvia ácida que afecta la vida (ácido sulfúrico y ácido nítrico)

5.4. Incremento del albedo de la nube

6. Cambio climático

6.1. Modificaciones espaciales y temporales del contenido de agua en la atmósfera dan un cambio en las condiciones de la superficie terrestre

6.2. Sequías, inundaciones, huracanes, tornados

6.3. Análisis de datos globales

6.4. Cambios de patrones de lluvias que tendrán consecuencias para la vida y la economía

7. Características

7.1. 0.0009% de toda el agua en el planeta

7.2. En forma de vapor (principalmente), nubes y hielo

7.3. Humedad: Cantidad de vapor de agua en la atmósfera

7.4. Tiempo de residencia de 9 días (muy poco, lo que modula la velocidad del ciclo hidrológico)

7.5. Si toda se condensara y cayera, cubriría la Tierra con una capa de 25 mm

7.6. El agua precipitable se recicla 40 veces a lo largo del año

8. Capas de la Atmósfera

8.1. Mesósfera (50-90 Km): Capa más fría y seca (-85 ºC). Nubes noctilucentes

8.2. Estratósfera (15-50 Km): 20 ºC, calentamiento por absorción de UV por el ozono. Menos de 1% de agua

8.3. Tropósfera (0-12 Km): Clima y vida. Contiene 99% del agua atmosférica. Caliente por la radiación de la superficie terrestre. Movimientos convectivos

9. Composición atmosférica

9.1. Nitrógeno (78.08%), Oxígeno (20.88%), Argón (0.93%), otros gases de efecto invernadero, aerosoles

9.2. Concentración de vapor de agua: 1% en un volumen mezclado de aire

10. Nubes

10.1. Gotas en colisión hasta que son muy pesadas y llueve, nieva o graniza

10.2. Se trasladan por vientos, lo que redistribuye el vapor

10.3. Se forman al enfriarse el aire hasta la condensación

10.4. Sustrato sobre el que las gotas se condensan: Núcleos de condensación

10.5. Nubes bajas: llovizna o niebla. Nubes tropicales: granizo. Nubes altas: Casi no precipitan.

10.6. Varios ciclos de evaporación-condensación

11. Interacciones biológicas

11.1. Microorganismos como núcleos de condensación

11.2. Bacterias que canalizan el proceso de congelamiento del agua en la atmósfera (emitidas por prácticas agrícolas)

11.3. Sobreviven mejor en ambientes hidratados

11.4. Se estudia la posibilidad de transporte y distribución de bacterias causantes de enfermedades a través de núcleos de condensación y precipitación

11.5. Fitoplancton: mecanismo anticalentamiento, pero es un ciclo que se retroalimenta