INGENIERÍA AMBIENTAL Y SANITARIA METEOROLOGIA Y CLIMATOLOGIA

GUÍA – PRIMERA LECTURA

TEMAS:

a- Conceptos básicos sobre el planeta tierra, sus movimientos y su relación con el sol y la luna

b- Quinto informe IPCC – Cambio climático. Texto de la “Guía resumida de quinto informe de evaluación del IPCC. Grupo de trabajo 1” http://www.magrama.gob.es/es/cambio-climatico/publicaciones/publicaciones/ Guia_resumida_AR5-IPCC_Bases_F%C3%ADsicas__tcm7-311196.pdf

Fecha: 6 a 20 FEBRERO de 2015 OBJETIVOS

a- Familiarización de los estudiantes con los conceptos básicos de ciencias de la tierra, lo que permitirá mejorar la comprensión sobre la relación existente entre la tierra y su atmósfera y facilitará, además, la explicación sobre el comportamiento de los elementos y factores climatológicos.

b- Acercamiento a las conclusiones del grupo de científicos del IPCC sobre el “Cambio Climático Global”

Los alumnos deben hacer uso de la información existente en el Blog creado para el espacio académico… (http://meteorologiaclimatologia.blogspot.com/); de los buscadores disponibles en la WEB, al igual que de los de los textos de Meteorología y Ciencias de la Tierra sugeridos en el Syllabus, los cuales se encuentran disponibles en la biblioteca de la Universidad y en la Luis Ángel Arango.

1- PLANETA TIERRA Los temas sobre los que los alumnos deben ampliar sus conocimientos son:

…. Las tres leyes de Kepler sobre el movimiento de los planetas. Tycho Brahe (1546-1601), astrónomo danés, realizó un gran número de observaciones sobre las posiciones relativas de las estrellas y los planetas. Después de su muerte, su colega Juan Kepler (1571-1630) consagró muchos años al estudio de los resultados de estas observaciones y formuló finalmente sus tres leyes sobre el movimiento de los planetas. Estas leyes, que llevan su nombre, son:

- Primera ley. Cada planeta se mueve según una órbita elíptica, en uno de cuyos focos está situado el Sol.

- Segunda ley. El radio vector que une el sol y el planeta barre áreas iguales en los mismos periodos de tiempo.

- Tercera ley. El cuadrado del tiempo que dura una vuelta completa del planeta alrededor del Sol es proporcional al cubo de la distancia media que los separa.

….. Ley de la gravitación universal de Newton

Las leyes de Kepler proporcionan una descripción simple y razonablemente precisa del movimiento de los planetas. Fue Isaac Newton (1642-1727) quién demostró que eran consecuencia de una ley más general: la de la gravitación universal. La ley de la gravitación universal se enuncia como sigue: Toda partícula de materia en el universo ejerce sobre cualquier otra partícula una atracción proporcional al producto de las masas que se atraen e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia que los separa.

……. El campo de gravitación terrestre. Se examinó la ley de gravitación universal de Newton y

también se indicó que la fuerza de atracción (F) entre dos masas y separadas por una

distancia (d) entre los centros de sus masas, venía dado por lo fórmula:

Donde G = constante de la gravitación universal. Los científicos determinaron experimentalmente que el valor de la constante G es de

6.67384 × 10−11 N·m2/kg2 también 6,67 x 10-11

La Tierra está compuesta de millones y millones de pequeños partículas de materia, que están atraídas entre sí por las fuerzas de la gravitación. La combinación de todos estas fuerzas produce lo fuerza de gravitación que la Tierra ejerce sobre todos los cuerpos. Esta fuerza está dirigida hacia el centro de masa de lo Tierra. En cualquier punto del espacio que rodea la Tierra, se puede determinar el valor y lo dirección de la fuerza de gravitación terrestre. Si la distancia se expresa en metros y la masa en kilogramos, el valor de la gravitación viene dada en Newtons. Si se considera un cuerpo situado cerca de lo superficie terrestre, su distancia al centro de masa de la Tierra es igual al radio de lo misma, es

decir 6.400 kilómetros aproximadamente o sea metros. .

La masa de Tierra es alrededor de kilogramos. Con estos datos, se puede

calcular la fuerza de gravitación que la Tierra ejerce sobre la masa de un kilogramo ( ) situada

en la superficie terrestre.

Ya que F = G

Newtons (aproximadamente).

Por lo tanto la fuerza con que la Tierra atrae una masa de 1 kilogramo situado cerco de su superficie es de 9,8 Newtons aproximadamente. Del mismo modo, la fuerza gravitatoria que se ejerce sobre una masa de dos kilogramos es de 19,6 Newtons. Si la masa se duplica, la fuerza también se duplico. La fuerza, ejercida sobre una masa de tres kilogramos es de 29,4 Newtons, o sea tres veces la que se ejerce sobre la masa de 1 kilogramo. La Figura 5.5 ilustro este efecto.

Figura 5.5 - Fuerza terrestre de gravitación

Según los resultados del experimento de Galileo, todos los cuerpos caen con la misma aceleración independiente de sus masas. Esto complementándolo con la segunda ley de Newton (la fuerza que atrae a los objetos es proporcional a sus masa), lleva a concluir que es la fuerza de gravedad la que interviene sobre los cuerpos en caída libre y la aceleración es la aceleración de gravedad que se calcula con la siguiente fórmula: g=GM/R2.

G es una constante conocida como la constante de Newton. M dice relación con la masa del cuerpo que provoca la aceleración. R es la distancia que hay entre los dos cuerpos; el que atrae, y el que es atraído.

De esta manera se obtiene la tercera ley de Newton que mide exactamente la intensidad de la fuerza:

F=(GmM)/R2

Con esta fórmula Newton pudo calcular que la fuerza ejercida por la Tierra (M) sobre la luna (m) es mucho mayor que la ejercida por la Tierra sobre una manzana. Y la fuerza entre dos manzanas es casi nula. Esto significa que todo depende de la masa de los cuerpos que se están tratando.

………… Efecto de la rotación de la Tierra. En el estudio del campo gravitatorio terrestre, no hemos hecho intervenir aun la rotación de la Tierra. En realidad, los efectos de esta rotación modifican el campo de fuerzas de gravitación terrestre en todos los punto de la superficie del globo, excepto en los polos. Con relación al eje de la Tierra, los polos son los únicos que están en reposo, ya que todas las otras partículas de la superficie del globo efectúan rotaciones, según trayectorias casi circulares. Este movimiento es más rápido en el ecuador, donde su valor alcanza 1.670 kilómetros/hora, aproximadamente. A medida que nos acercamos a los polos, el radio de lo trayectoria circular disminuye y, por la tanto, la velocidad vale 335 km/h, es decir lo mitad que en el ecuador (véase la Figura).

2 Kg

3 kg 1 Kg

9,6 newtons

29.4 newtons 19.6 newtons

1670km/hr

335 km/hr

335 km/hr

…………. La gravedad. Si se quiere estudiar el movimiento de una partícula respecto a un observador situado sobre la Tierra en rotación, es preciso combinar los efectos de la fuerza gravitatoria (F) de la Tierra y los de la fuerza centrífuga (C). El nombre corrientemente empleado para designar la gravedad es peso. Por lo tanto, para medir la fuerza de gravedad ejercida sobre un cuerpo en diferentes puntos basta con pesar el cuerpo. Resumiendo lo anterior: la fuerza aplicada es la fuerza de la gravitación terrestre que se determina valiéndose de la ley de gravitación universal de Newton. Esta fuerza F está dirigida hacia el centro de la Tierra. El estudio del movimiento de un cuerpo con relación a un observador situado sobre la Tierra en rotación supone combinar la fuerza de gravitación de la Tierra con la fuerza centrífuga C dirigida perpendicularmente al eje de rotación de la Tierra hacia el exterior. La resultante de estas dos fuerzas es la fuerza de la gravedad (peso).

………..El ecuador celeste es el círculo máximo según el cual el plano del ecuador terrestre corta a la esfera celeste. La trayectoria aparente del Sol sobre el campo de las estrellas, que se supone situado sobre la esfera celeste, es también un círculo máximo que se llama eclíptica. El plano de la eclíptica está inclinado unos 23,5 grados sobre el plano del ecuador.

……La revolución de la Tierra alrededor del Sol Ya se ha indicado en el Capítulo III que la Tierra y los demás planetas describen alrededor del Sol una trayectoria elíptica. La distancia media de la Tierra al Sol es aproximadamente de 150.000.000 de kilómetros y que la duración de la revolución de la Tierra alrededor del Sol es de un año. El movimiento de la Tierra alrededor del Sol se puede demostrar observando una estrella situada en un instante dado sobre nuestro propio meridiano celeste, es decir sobre la línea norte-sur que pasa justamente por encima de nuestra cabeza.

Otros conceptos que deben aclararse y/o fortalecerse… son:

EJE TERRESTRE

PLANO ECUATORIAL

CIRCULO DE LATITUD

PARALELOS DE LATITUD

RADIO POLAR

ECUADOR CELESTE

ECLIPTICA

ROTACIÓN

PRECESIÓN

NUTACIÓN

DIA SIDERAL

DIA SOLAR MEDIO

ESTACIÓN DE INVIERNO (VERANO…)

CÍRCULO DE LATITUD

USOS HORARIOS

MAREAS VIVAS

MAREAS DE SICIGIA

AFELIO

PERIHELIO

PERIGEO

HEMISFERIO AUSTRAL, BOREAL,

SEPTENTRIONAL

TROPICOS

EQUINOCCIO

SOLSTICIO

CIRCULO POLAR ARTICO

ANTARTIDA

PLEAMAR

BAJAMAR

MAREAS DE CUADRATURA

CÍRCULOS MÁXIMOS

TRASLACIÓN

RADIO ECUATORIAL

V.L.L.J.

A continuación se presentan en resumen algunos de los temas que sobre EL PLANETA TIERRA deben ser abordados por los estudiantes:

La Tierra

Es nuestro planeta y el único habitado. Está en la eco-esfera, un espacio que rodea al Sol y que tiene las condiciones necesarias para que exista vida. La Tierra es el mayor de los planetas rocosos. Eso hace que pueda retener una capa de gases, la atmósfera, que dispersa la luz y absorbe calor. De día evita que la Tierra se caliente demasiado y, de noche, que se enfríe.

Siete de cada diez partes de la superficie terrestre están cubiertas de agua. Los mares y océanos también ayudan a regular la temperatura. El agua que se evapora forma nubes y cae en forma de lluvia o nieve, formando ríos y lagos. En los polos, que reciben poca energía solar, el agua se hiela y forma los casquetes polares. El del sur es más grande y concentra la mayor reserva de agua dulce. La Tierra no es una esfera perfecta, sino que tiene forma de pera. Cálculos basados en las perturbaciones de las órbitas de los satélites artificiales revelan que el ecuador se engrosa 21 km; el polo norte está dilatado 10 m y el polo sur está hundido unos 31 metros.

Datos básicos La Tierra

Tamaño: radio ecuatorial 6.378 km.

Distancia media al Sol 149.600.000 km.

Día: periodo de rotación sobre el eje 23,93 horas

Año: órbita alrededor del Sol 365,256 dias

Temperatura media superficial 15 º C

Gravedad superficial en el ecuador 9,78 m/s2

El ensanchamiento ecuatorial Cuando se examina más detalladamente la forma de la tierra, se llega a la evidencia de que ninguna figura geométrica sencilla puede representar rigurosamente su forma. Incluso si no se tienen en cuenta accidentes locales, tales como montañas y valles, la tierra es aproximadamente de forma esférica. Efectivamente, la tierra está achatada por los polos. La distancia del centro de la tierra a los polos, es decir, el radio polar, es de 6.357 kilómetros aproximadamente.

El radio ecuatorial, o sea la distancia del centro de la tierra a un punto del ecuador, 6.378 kilómetros aproximadamente. Existe pues un ensanchamiento ecuatorial de alrededor de 21 kilómetros.

Formación de la Tierra

La Tierra se formó hace unos 4.650 millones de años, junto con todo el Sistema Solar. Aunque las piedras más antiguas de la Tierra no tienen más de 4.000 millones de años, los meteoritos, que se corresponden geológicamente con el núcleo de la Tierra, dan fechas de unos 4.500 millones de años, y la cristalización del núcleo y de los cuerpos precursores de los meteoritos, se cree que ocurrió al mismo tiempo, unos 150 millones de años después de formarse la Tierra y el Sistema Solar.

Después de condensarse a partir del polvo cósmico y del gas mediante la atracción gravitacional, la Tierra era casi homogénea y bastante fría. Pero la continuada contracción de materiales y la radiactividad de algunos de los elementos más pesados hicieron que se calentara.

Después, comenzó a fundirse bajo la influencia de la gravedad, produciendo la diferenciación entre la corteza, el manto y el núcleo, con los silicatos más ligeros moviéndose hacia arriba para formar la corteza y el manto y los elementos más pesados, sobre todo el hierro y el níquel, cayendo hacia el centro de la Tierra para formar el núcleo. Al mismo tiempo, la erupción de los numerosos volcanes, provocó la salida de vapores y gases volátiles y ligeros. Algunos eran atrapados por la gravedad de la Tierra y formaron la atmósfera primitiva, mientras que el vapor de agua condensado formó los primeros océanos.

Magnetismo de la Tierra

El magnetismo terrestre significa que la Tierra se comporta como un enorme imán. El físico inglés William Gilbert fue el primero que lo señaló, en 1600, aunque los efectos del magnetismo terrestre se habían utilizado mucho antes en las brújulas primitivas. La Tierra está rodeada por un potente campo magnético, como si el planeta tuviera un enorme imán en su interior cuyo polo sur estuviera cerca del polo norte geográfico y viceversa. Por paralelismo con los polos geográficos, los polos magnéticos terrestres reciben el nombre de polo norte magnético y polo sur magnético, aunque su magnetismo real sea opuesto al que indican sus nombres. El polo norte magnético se sitúa hoy cerca de la costa oeste de la isla Bathurst en los Territorios del Noroeste en Canadá. El polo sur magnético está en el extremo del continente antártico en Tierra Adelia. Las posiciones de los polos magnéticos no son constantes y muestran notables cambios de año en año. Las variaciones en el campo magnético de la Tierra incluyen el cambio en la dirección del campo provocado por el desplazamiento de los polos. Esta es una variación periódica que se repite cada 960 años. También existe una variación anual más pequeña.

Movimientos de la Tierra

La órbita de la Tierra es elíptica: hay momentos en que se encuentra más cerca del Sol y otros en que está más lejos. Además, el eje de rotación del planeta está un poco inclinado respecto al plano de la órbita. Al cabo del año parece que el Sol sube y baja.

El camino aparente del Sol se llama eclíptica, y pasa sobre el ecuador de la Tierra a principios de la primavera y del otoño. Estos puntos son los equinoccios. En ellos el día y la noche duran igual. Los puntos de la eclíptica más alejados del ecuador se llaman solsticios, y señalan el principio del invierno y del verano.

Cerca de los solsticios, los rayos solares caen más verticales sobre uno de los dos hemisferios y lo calientan más. Es el verano. Mientras, el otro hemisferio de la Tierra recibe los rayos más inclinados, han de atravesar más trozo de atmosfera y se enfrían antes de llegar a tierra. Es el invierno.

Al igual que todo el Sistema Solar, la Tierra se mueve por el espacio a unos 20,1 km/s o 72,360 km/h hacia la constelación de Hércules. Sin embargo, la Vía Láctea como un todo, se mueve hacia la constelación de Leo a 600 km/s. Traslación: La Tierra y la Luna giran juntas en una órbita elíptica alrededor del Sol. La excentricidad de la órbita es pequeña, tanto que la órbita es prácticamente un círculo. La circunferencia aproximada de la órbita de la Tierra es de 938.900.000 km y nuestro planeta viaja a lo largo de ella a una velocidad de unos 106.000 km/h. Rotación: La Tierra gira sobre su eje una vez cada 23 horas, 56 minutos y 4,1 segundos. Por lo tanto, un punto del ecuador gira a poco más de 1.600 km/h y un punto de la Tierra a 45° de altitud N, gira a unos 1.073 km/h. Otros movimientos: Además de estos movimientos primarios, hay otros componentes en el movimiento total de la Tierra como la precesión de los equinoccios y la nutación, una variación periódica en la inclinación del eje de la Tierra provocada por la atracción gravitacional del Sol y de la Luna

Precesión y nutación

Los equinoccios no son fijos porque el plano del ecuador gira en relación al plano de la eclíptica; completa un giro cada 25.868 años. El movimiento de los equinoccios en la eclíptica se llama precesión de los equinoccios. Para establecer la posición real de las estrellas en un momento determinado tiene que aplicarse una corrección de precesión a las cartas celestes.

Por su parte, la nutación es un leve balanceo que experimenta la Tierra a causa de la atracción gravitacional de la Luna

Precesión

La Tierra es un elipsoide de forma irregular, aplastado por los polos y deformado por la atracción gravitacional del Sol, la Luna y, en menor medida, de los planetas. Esto provoca una especie de lentísimo balanceo en la Tierra durante su movimiento de traslación llamado "precesión de los equinoccios", que se efectúa en sentido inverso al de rotación, es decir en sentido retrógrado (sentido de las agujas del reloj).

Bajo la influencia de dichas atracciones, el eje va describiendo un doble cono de 47º de abertura, cuyo vértice está en el centro de la Tierra. Debido a la precesión de los equinoccios, la posición del polo celeste va cambiando a través de los siglos. Actualmente la estrella Polar no coincide exactamente con el Polo Norte Celeste.

Nutación

Hay otro movimiento que se superpone con la precesión, es la nutación, un pequeño vaivén del eje de la Tierra. Como la Tierra no es esférica, la atracción de la Luna sobre el abultamiento ecuatorial de la Tierra provoca el fenómeno de nutación. Para hacernos una idea de este movimiento, imaginemos que, mientras el eje de rotación describe el movimiento cónico de precesión, recorre a su vez una pequeña elipse o bucle en un periodo de 18,6 años. En una vuelta completa de precesión (25.767 años) la Tierra realiza más de 1.300 bucles de nutación. El movimiento de nutación de la Tierra fue descubierto por el astrónomo británico James Bradley.

Afelio

Es el punto más distante de la órbita de un planeta alrededor del Sol. Es el opuesto al Perihelio, el punto más cercano al Sol. Tal como establece la segunda de las leyes de Kepler, la velocidad de traslación del planeta es mínima en el afelio. En los elementos orbitales se representa con una "Q". A principios del mes de julio julio (generalmente, el día 4), en el afelio, la Tierra dista 152.6 millones de kilómetros del Sol, mientras que a comienzos de enero (también el dia 4), en el perihelio o punto de su órbita más cercano al Sol, se encuentra a 147.5 millones de kilómetros del Sol. Por extensión, también se llama afelio al punto de cualquier cuerpo con órbita eliptica que se encuentre más alejado del cuepo mayor alrededor del cual gira.

Perihelio

Es el punto en el cual un objeto celeste que gira alrededor del Sol se encuentra a la mínima distancia de él.

El punto de máxima distancia de un cuerpo al Sol se llama, en cambio, Afelio. Por ejemplo, la Tierra llega al perihelio todos los años a principios de enero: la distancia desde el Sol es de 147.090.000 km.

Perigeo

Es el punto en el cual un objeto celeste que gira alrededor de la Tierra se encuentra a su mínima distancia de nuestro planeta. El punto de distancia máxima es el Apogeo. Cuando la órbita de un cuerpo que gira alrededor de la Tierra es casi circular, no hay gran diferencia, en términos de distancia, entre el perigeo y el apogeo; en cambio cuando es relativamente elíptica, la distancia es más marcada. La Luna, por ejemplo, cuya órbita tiene una Excentricidad de 0, 0549, tiene en el perigeo una distancia de la Tierra de 356.410 km.; en el apogeo de 406.740 km. Estos dos puntos extremos de la órbita se llaman Ápsides.

Apogeo

Es el punto de la órbita de la Luna, de un satélite artificial o de la trayectoria de un vehículo espacial, que se encuentra más alejado del centro de la Tierra. Es el opuesto del Perigeo, el punto más próximo a la Tierra. La terminación -geo hace referencia a las órbitas alrededor de la Tierra; la terminación -helio a las órbitas alrededor del Sol y la terminación -astron se refiere a las órbitas alrededor de una estrella. Por analogía, también se suele llamar apogeo al punto de

cualquier órbita, en el cual es máxima la distancia entre el objeto que la describe y su centro de atracción. Cuando un satélite realiza una órbita alrededor del centro de la Tierra, a menudo se dan las distancias del apogeo o perigeo del satélite con respecto a la superficie de la Tierra en lugar de las distancias correspondientes al centro del planeta.

Las cuatro estaciones del año

Dependiendo de la latitud y de la altura, los cambios meteorológicos a lo largo del año pueden ser mínimos, como en las zonas tropicales bajas, o máximos, como en las zonas de latitudes medias.

En estas zonas se pueden distinguir periodos, que llamamos estaciones, con características más o menos parecidas, que afectan a los seres vivos. En general, se habla de cuatro estaciones: primavera, verano, otoño e invierno, aunque hay zonas de la Tierra donde sólo existen dos, la húmeda y la seca (zonas monzónicas).

La órbita de la Tierra, al igual que la del resto de los planetas en torno al Sol, no es una

circunferencia perfecta sino ligeramente elíptica (ovalada). Por esto, la distancia que

separa a nuestro planeta del Sol varía a lo largo del año. Cuando la Tierra está en su

distancia más cercana al Sol durante el mes de enero, 147,5 millones de km, se denomina

perihelio, y cuando se da su mayor lejanía en julio, 152,5 millones de km, se llama afelio.

La traslación, sumada a la inclinación del eje terrestre, hace que la Tierra ocupe distintas

posiciones respecto al Sol durante el año que demora en completar su órbita. Esto origina

la sucesión de las distintas estaciones (verano, otoño, invierno y primavera).

Debido a la inclinación de la Tierra, siempre hay una mitad que está más cerca del Sol.

Esto provoca diferencias en las temperaturas y en la duración del día y la noche durante

el año. Cada variación brusca de estos factores marca el inicio de una de las cuatro

estaciones.

Debido a la traslación y a las diferencias horarias que existen en el planeta, en un lugar

hay niños durmiendo, mientras que en otra parte están jugando.

Cuando es el polo norte el que se inclina hacia el Sol (de marzo a septiembre), los rayos

solares llegan con intensidad al Hemisferio Norte, lo que determina la sucesión de la

primavera y el verano, mientras en el Hemisferio Sur están en otoño y en invierno, el polo

sur está en oscuridad. La situación se invierte cuando es el Hemisferio Sur el que se

inclina hacia el Sol, de septiembre a marzo.

En el verano los días (horas de Sol) son prolongados, por el contrario, en el invierno, son

mucho más cortos, ya que el Sol sale tarde y se pone temprano. Esto debido a su

desigual insolación, es decir, la intensidad de los rayos solares es la máxima en verano y

la mínima en invierno.

La llegada de las estaciones está determinada por los solsticios y los equinoccios. En los

Solsticios, los rayos solares llegan a los límites máximos que pueden alcanzar cayendo

verticalmente al norte y sur el Ecuador (sobre los trópicos). El 21 de junio, cuando los

rayos caen directamente sobre el trópico de Cáncer, se produce el Solsticio de invierno en

el Hemisferio Sur con el día más corto y la noche más larga del año; al mismo tiempo, en

el Hemisferio Norte comienza el verano, con el día más largo y la noche más corta del

año. El Solsticio inverso se produce el 21 de diciembre, cuando los rayos caen

directamente sobre el trópico de Capricornio, dan inicio al verano en el Hemisferio Sur y el

invierno en el Hemisferio Norte.

Los equinoccios se producen cuando el día y la noche tienen la misma duración en todo el

planeta e indican la llegada del otoño y la primavera. El 21 de marzo comienza el otoño en

nuestro hemisferio, mientras en el Hemisferio Norte comienza la primavera. Lo contrario

ocurre el 23 de septiembre, cuando se inicia la primavera en el Hemisferio Sur y el otoño

en el Norte.

Causas y efectos de las estaciones

A causa de las variaciones climáticas que sufre la Tierra, el año está dividido en cuatro períodos o estaciones. Estas variaciones en el clima son más acusadas en las zonas frias y templadas, y más suaves o imperceptibles entre los trópicos. Las cuatro estaciones son: primavera, verano, otoño e invierno. Las dos primeras componen el medio año en que los días duran más que las noches, mientras que en las otras dos las noches son más largas que los días.

Las variaciones se deben a la inclinación del eje terrestre. Por tanto, no se producen al mismo tiempo en el hemisferio Norte (Boreal) que en el hemisferio Sur (Austral), sino que están invertidos el uno con relación al otro.

Mientras la Tierra se mueve con el eje del Polo Norte inclinado hacia el Sol, el del Polo Sur lo está en sentido contrario y las regiones del primero reciben más radiación solar que las del segundo. Posteriormente se invierte este proceso y son las zonas del hemisferio boreal las que reciben menos calor.

A causa de la excentricidad de la órbita terrestre, las estaciones no tienen la misma duración, ya que la Tierra recorre su trayectoria con velocidad variable. Va más deprisa cuanto más cerca está del Sol y más despacio cuanto más alejada. Por esto, el rigor de cada estación no es el mismo para ambos hemisferios. Nuestro planeta está más cerca del Sol a principios de enero (perihelio) que a principios de julio (afelio), lo que hace que reciba un 7% más de calor en el primer mes del año que no a la mitad de él. Por este motivo, en conjunto, además de otros factores, el invierno boreal es menos frío que el austral, y el verano austral es más caluroso que el boreal.

A causa de perturbaciones que experimenta la Tierra mientras gira en torno al Sol, no pasa por los solsticios y equinoccios con exactitud, lo que motiva que las diferentes estaciones no comiencen siempre en el mismo preciso momento.

Inicio H. norte H. sur Días duración Inclinación

20-21 Marzo Primavera Otoño 92,9 0º

21-22 Junio Verano Invierno 93,7 23,5º Norte

23-24 Septiembre Otoño Primavera 89,6 0º

21-22 Diciembre Invierno Verano 89,0 23,5º Sur

OTRAS NOTAS PARA REPASAR……

Los Meridianos o líneas de Longitud, es como se denomina al sistema de líneas imaginarias de la superficie terrestre representadas en la cuadrícula de un mapa, se extienden de un polo a otro en el caso de los meridianos, y de este a oeste en el caso de los paralelos. Los meridianos están numerados de 0º a 180º tanto hacia el E este, como hacia el W oeste, a partir del meridiano de Greenwich considerado como el meridiano origen. Los meridianos se conocen también por líneas de longitud.

Los Paralelos o líneas de latitud discurren paralelas al ecuador. Su longitud va siendo menor a medida que se alejan del mismo, hasta convertirse en un punto en los polos. Los paralelos están numerados de 0º, en el ecuador, a 90º, en los polos. Las líneas de latitud y longitud se utilizan para fijar la posición de los puntos de la superficie terrestre a través de un sistema de coordenadas.

Los nombres de Latitud y Longitud fueron empleados por primera vez por Tolomeo como sistema de coordenadas geométricas, también llamadas coordenadas geográficas, provienen de los antiguos mapas del Mediterráneo, que por su forma alargada tenía unas dimensiones que podían llamarse largas (longus) de Este a Oeste y anchas (latus) de Norte a Sur. Se utilizan para definir la localización de lugares en la superficie terrestre. La latitud, que proporciona la localización de un lugar al norte o al sur del ecuador, se expresa con medidas angulares que van desde 0° en el ecuador hasta 90° en los polos. La longitud, la localización de un lugar al este o al oeste de una línea norte-sur denominada meridiano de referencia, se mide en ángulos que van de 0° en el meridiano de origen, meridiano de Greenwich a 180° en la línea internacional de cambio de fecha.

A mitad de camino entre los dos polos, el ecuador, un círculo máximo, es decir, un círculo cuyo centro es también el centro de la tierra, divide la tierra en dos hemisferios: el hemisferio norte y el hemisferio sur. Paralelos al ecuador, y al norte y al sur de él, hay una sucesión de círculos imaginarios separados por intervalos uniformes, círculos que reducen su radio a medida que se acercan a los polos. Esta serie de círculos que van de este a oeste, conocidos como paralelos de latitud, se cruzan formando ángulos rectos con una serie de semicírculos que se extienden de norte a sur, desde un polo hasta el otro, denominados meridianos de longitud.

Tradicionalmente, los cálculos para determinar la latitud de un punto eran la estimación de la altura del Sol sobre el horizonte por medio de un sextante y la localización de la estrella polar en el hemisferio norte y de la Cruz del Sur en el hemisferio sur. Establecer la longitud de un punto fue más complicado: hasta finales del XVII establecer la longitud de un punto en tierra tenía solución, pero en el mar era muy difícil de determinar, por ello se deformaron los mapas antiguos, y hubo muchos problemas para la demarcación de los territorios portugueses y españoles en el Atlántico, después del descubrimiento de América.

Aunque es lógica la elección del ecuador, por ser el mayor (como paralelo de origen), no se calificó ningún meridiano de principal. Hasta que se llegó a un acuerdo sobre un único meridiano de origen, cada nación podía elegir libremente el suyo. El resultado de esto fue que, en el siglo XIX, muchos mapas del mundo no tenían unas coordenadas uniformizadas. El problema se resolvió en 1885, cuando 25 países adoptaron oficialmente un meridiano de origen, que pasa por el Real observatorio de Greenwich, en Londres, dentro de un acuerdo que establecía un sistema horario universal. Un indicador metálico en Greenwich muestra su localización exacta.

Aunque, en teoría, los grados de longitud están espaciados de forma uniforme, el suave aplastamiento de los polos causado por la rotación de la tierra hace que la longitud de un grado de latitud varíe desde 110,57 km en el ecuador a 111,70 km. en los polos; es normal considerar la distancia media como 111 kilómetros. En el ecuador, los meridianos de longitud separados por un grado se encuentran a una distancia de 111,32 km; en los polos, los meridianos convergen. Cada grado de longitud y latitud se divide en 60 minutos y cada minuto en 60 segundos. De este modo se puede asignar una localización precisa a cualquier lugar de la tierra.

2- CAMBIO CLIMÁTICO

Dar lectura al texto “Bases físicas - grupo de trabajo I”, del Quinto informe del IPCC - 2013 Resumen para responsables de políticas. Contribución del grupo de trabajo I al quinto informe - 2013

http://www.magrama.gob.es/es/cambio-climatico/publicaciones/publicaciones/ Guia_resumida_AR5-IPCC_Bases_F%C3%ADsicas__tcm7-311196.pdf

La contribución del Grupo de trabajo I al Quinto Informe de Evaluación del IPCC permite estudiar los nuevos datos relativos al cambio climático, sobre la base de numerosos análisis científicos Independientes de observaciones del sistema climático, archivos paleoclimáticos, estudios teóricos sobre los procesos climáticos y simulaciones que utilizan modelos climáticos. Tal contribución se basa en la que aportara el Grupo de trabajo I al Cuarto Informe de Evaluación del IPCC e incorpora los posteriores resultados de la investigación. Como componente del quinto ciclo de evaluación, el Informe especial del IPCC sobre la gestión de los riesgos de fenómenos meteorológicos extremos y desastres para mejorar la adaptación al cambio climático sirve de base importante de información sobre los cambios meteorológicos y los fenómenos climáticos extremos.

Datos sobre el IPCC

Al detectar el problema del cambio climático mundial, la Organización Meteorológica Mundial (OMM) y el Programa de las Naciones Unidas para el Medio Ambiente (PNUMA) crearon el Grupo Intergubernamental de Expertos sobre el Cambio Climático (IPCC) en 1988. Se trata de un grupo abierto a todos los Miembros de las Naciones Unidas y de la OMM. La función del IPCC consiste en analizar, de forma exhaustiva, objetiva, abierta y transparente, la información científica, técnica y socioeconómica relevante para entender los elementos científicos del riesgo que supone el cambio climático provocado por las actividades humanas, sus posibles repercusiones y las posibilidades de adaptación y atenuación del mismo. El IPCC no realiza investigaciones ni controla datos relativos al clima u otros parámetros pertinentes, sino que basa su evaluación principalmente en la literatura científica y técnica revisada por homólogos y publicada. Una de las principales actividades del IPCC es hacer una evaluación periódica de los conocimientos sobre el cambio climático. El IPCC elabora, asimismo, Informes Especiales y Documentos Técnicos sobre temas en los que se consideran necesarios la información y el asesoramiento científicos e independientes, y respalda la Convención Marco de las Naciones Unidas sobre el Cambio Climático (CMCC) mediante su labor sobre las metodologías relativas a los inventarios nacionales de gases de efecto invernadero. El IPCC consta de tres Grupos de trabajo y un Equipo especial:

- El Grupo de trabajo I evalúa los aspectos científicos del sistema climático y el cambio climático.

- El Grupo de trabajo II evalúa la vulnerabilidad de los sistemas socioeconómicos y naturales al cambio climático, las consecuencias negativas y positivas de dicho cambio y las posibilidades de adaptación al mismo.

- El Grupo de trabajo III evalúa las posibilidades de limitar las emisiones de gases de efecto invernadero y de atenuar los efectos del cambio climático.

NOTA: ESTOS TEMAS DEBEN SER AMPLIADOS COMO SE INDICÓ EN CLASE

Lecturas para el espacio académico “Meteorología y climatología” V. Leonardo López. J.