Agua

Compuesto químico incoloro, inodoro e insípido, cuya molécula está formada por un átomo de oxígeno y dos átomos de hidrógeno. Masa líquida que cubre aproximadamente 360.650.000 km² de superficie terrestre -casi tres cuartas partes- y constituye la mayor reserva hídrica del globo, con un protagonismo fundamental en la alimentación del vapor atmosférico, en la regulación térmica del planeta y en los procesos de intercambio de energía. El agua de mar constituye el componente esencial de la hidrosfera que ocupa las cuencas oceánicas y los mares del planeta.

El agua, que raramente se presenta en forma pura, se encuentra especialmente abundante en forma líquida, pero también en forma sólida (hielo) y gaseosa (vapor de agua).

La mayor reserva de agua se halla en los océanos y mares. Los orígenes del agua marina están en el desprendimiento de vapor de agua y otros gases durante el largo proceso que llevó a la formación de la corteza terrestre. En consecuencia, pues, el agua de mar es un compuesto químico, formado básicamente por una disolución de sales que han sido acumuladas durante toda la vida del planeta. También entran a formar parte de su composición gases atmosféricos disueltos, sustancias orgánicas igualmente disueltas y diversas materias en suspensión. Entre sus numerosas propiedades, la salinidad, es la más característica. La salinidad de un mar varía en función del balance térmico (a mayor temperatura, mayor salinidad) e hidrológico (a más precipitaciones, menos salinidad) de la región geográfica en la que se emplace (la media está en torno al 36 %). Otra propiedad importante a considerar es la densidad. Determinada por la salinidad y la temperatura, la densidad del agua marina es un factor esencial para explicar la circulación de las masas oceánicas. La densidad del agua, que alcanza su máximo a 4° C, se toma como unidad. Asimismo, sus puntos de fusión y ebullición se toman como valor 0 y valor 100 de la escala centígrada, respectivamente.

Aire

Según Anaxímenes, el aire era el principio de todas las cosas. Empédocles lo consideró uno de los cuatro elementos primordiales (junto con el agua, el fuego y la tierra). Para los alquimistas medievales, aire era una denominación genérica que designaba diversos gases: el oxígeno era el aire vital, el hidrógeno era el aire inflamable.

Considerado después como un elemento simple, su carácter de mezcla fue demostrado por Lavoisier a mediados del s.XVIII. Los componentes constantes del aire son: nitrógeno (78% en volumen), oxígeno (21%), gases inertes e hidrógeno (0,00005%); además, contiene cantidades pequeñas y variables de dióxido de carbono y vapor de agua. Esta composición se mantiene aproximadamente constante hasta los 3.000m de altitud, lo cual permite que se produzcan los procesos de oxidación y combustión. El aire es un fluido transparente, incoloro e inodoro, buen aislante térmico y eléctrico. En condiciones normales, un litro de aire pesa 1,29g.

El aire líquido se obtiene por medio de compresiones y expansiones adiabáticas repetidas, que producen un fuerte enfriamiento del aire (efecto Joule-Thompson) hasta que, al alcanzar los -193° C, tiene lugar la licuefacción.

Altocúmulo 


Formación nubosa blanca o grisácea, de aspecto redondeado o globuloso y tamaño variable. Se encuentra a alturas comprendidas entre los 3.000 y 4.000 m y procede de la descomposición de los altoestratos. 

Altoestrato 

Formación nubosa de color plomizo oscuro, de aspecto estriado o fibroso, espesor considerable y gran extensión horizontal. Se halla entre los 2.500 y los 6.000 m de altitud.


Anemómetro 

Aparato utilizado para medir la velocidad o fuerza del viento. Los anemómetros miden la velocidad instantánea del viento, pero las ráfagas (fluctuaciones habituales del viento) se producen con tal frecuencia que restan interés a dicha medición, por lo que se toma siempre un valor medio en intervalos de 10 minutos.

Existe gran diversidad de anemómetros.

  1. Los de empuje están formados por una esfera hueca y ligera (Daloz) o una pala (Wild), cuya posición respecto a un punto de suspensión varía con la fuerza del viento, lo cual se mide en un cuadrante.
  2. El anemómetro de rotación está dotado de cazoletas (Robinson) o hélices unidas a un eje central cuyo giro, proporcional a la velocidad del viento, es registrado convenientemente; en los anemómetros magnéticos, dicho giro activa un diminuto generador eléctrico que facilita una medida precisa.
  3. El anemómetro de compresión se basa en el tubo de Pitot y está formado por dos pequeños tubos, uno de ellos con orificio frontal (que mide la presión dinámica) y lateral (que mide la presión estática), y el otro sólo con un orificio lateral. La diferencia entre las presiones medidas permite determinar la velocidad del viento.

 

Anticiclón 

Región de la atmósfera en donde la presión es más elevada que la de sus alrededores para el mismo nivel. Se llama también alta presión.

Las isobaras presentan por lo general un espacio amplio, mostrando la presencia de vientos suaves que llegan a desaparecer en las proximidades del centro.

El aire se mueve en la dirección de las agujas del reloj en el hemisferio Norte y en sentido contrario en el hemisferio Sur. El movimiento del aire en los anticiclones se caracteriza por los fenómenos de convergencia en los niveles superiores y divergencia en los inferiores. La subsidencia de más de 10.000 m significa que el aire que baja se va secando y calentando adiabáticamente, por lo que trae consigo estabilidad y buen tiempo, con escasa probabilidad de lluvia. En invierno, sin embargo, el aire que desciende puede atrapar nieblas y elementos contaminantes bajo una inversión térmica y llegar a formar el denominado "smog".

Atmósfera 

Capa gaseosa que envuelve algunos planetas y otros cuerpos celestes. La atmósfera terrestre consiste en una mezcla de gases (aire) formada por nitrógeno (78%), oxígeno (21%), gases inertes, hidrógeno, dióxido de carbono y vapor de agua. El conjunto adquiere una característica coloración azul debida a la dispersión de la luz solar por las moléculas del aire.

El estudio de la atmósfera, del que se puede considerar como iniciadores a Torricelli y Pascal, trata de determinar sus distintas características (presión, temperatura, humedad) y las variaciones que experimentan en las diferentes capas. La troposfera o capa inferior, en la que tienen lugar los llamados fenómenos meteorológicos, alcanza una altitud comprendida entre los 8km (en los polos) y los 18km (en el ecuador). Contiene el 70% del peso total de la atmósfera y en ella existe un gradiente de temperaturas del orden de 6,5° C/km.

El límite superior (tropopausa) da paso a la estratosfera, caracterizada por la ausencia de vapor de agua y una temperatura bastante homogénea (entre -55° C y -40° C); aquí el oxígeno se encuentra, en parte, en forma triatómica constituyendo la capa de ozono, de vital importancia por su función de absorción de las radiaciones ultravioleta, ya que, si llegaran directamente a la superficie terrestre, destruirían todo vestigio de vida en ella. Cerca del límite superior, la temperatura experimenta un aumento brusco y considerable hasta alcanzar los 10° C. Entre los 50 y 80km se halla la mesosfera, con temperaturas decrecientes hasta los -75°. En la termosfera se producen disociaciones moleculares que provocan temperaturas muy elevadas, de 1.000 a 1.500° C.

A partir de los 500km, y hasta una altura indeterminada, se halla la exosfera. En ella, la atmósfera se halla sumamente rarificada y abunda el hidrógeno ionizado, con lo cual hay una pérdida de partículas (protones y electrones) que escapan al espacio exterior, pérdida que se ve compensada por el aporte de partículas en forma de viento solar.

 

Aurora

Descarga eléctrica intermitente que tiene lugar en la atmósfera superior cuando las partículas cargadas del viento solar, atrapadas por el campo magnético terrestre, excitan las moléculas de aire.

La emisión de luz resultante puede ser muy intensa, alcanzando valores espectaculares en las proximidades de los polos Norte (aurora boreal) y Sur (aurora austral).

Barómetro

Instrumento utilizado para medir la presión atmosférica.

Inventado por Torricelli en 1643, el barómetro de mercurio consiste en un tubo de vidrio, cerrado por la parte superior, lleno de mercurio y sumergido en una cubeta con el mismo líquido. La presión atmosférica que actúa sobre la cubeta mantiene el nivel del mercurio en el tubo, equilibrando su peso, de modo que la altura alcanzada es tanto mayor cuanto mayor sea la presión atmosférica en el momento de efectuar la medición.

Modelos perfeccionados fueron construidos por Regnault, Fortin y Tonnelot.

  1. El barómetro aneroide, también denominado metálico, fue inventado por Vidi y se fundamenta en la deformación elástica que experimenta, bajo la acción de la presión atmosférica, una caja metálica plana y de paredes delgadas en la que se ha hecho el vacío; la deformación elástica se transmite a una aguja que se desplaza en una escala graduada.
  2. El barómetro de Bourdon consiste en un tubo flexible, cerrado y curvado en forma de herradura, en cuyo interior reina el vacío. Las variaciones de presión del aire modifican la curvatura del tubo y estas modificaciones se registran en una escala.
  3. El barómetro registrador o barógrafo está formado por varias cápsulas aneroides que mueven una aguja inscriptora que registra de forma continuada, sobre un cilindro de papel móvil, los valores de la presión atmosférica durante un período de tiempo.

 

Borrasca


Se origina por ondulaciones de la superficie de discontinuidad termodinámica (frente) que separa dos masas de aire contiguas, una caliente y otra fría; dichas ondulaciones parecen ser un reflejo, en superficie, de las ondulaciones de la corriente en chorro o jet stream que circula por la tropopausa. Suelen agruparse en series de tres o cuatro miembros y avanzan, a lo largo del frente en que se forman, de oeste a este; a su paso la atmósfera sufre una agitación particular; el viento es muy variable, así como la nubosidad y las precipitaciones, que arrecian al paso de ambos frentes, el caliente y el frío. Las borrascas afectan sobre todo a la fachada occidental de los continentes, propiciándoles el tipo de clima oceánico, altamente húmedo y de gran suavidad térmica. 

Brisa

Viento suave, local y periódico que sopla en aquellos lugares en los que se producen alternancias periódicas del gradiente térmico, a causa de una desigual acción de la radiación solar.

Las brisas de mar y tierra se producen en las zonas costeras. Debido al mayor calentamiento de la tierra durante el día, el viento sopla del mar a la costa (brisa marina) en las cotas bajas. Por la noche, el mar mantiene una temperatura más elevada (por el mayor calor específico del agua) que la tierra, por lo que sopla un viento suave (terral) del continente hacia el mar.

Las brisas de valle y montaña siguen un ciclo semejante debido a que durante el día se calienta el valle y asciende aire caliente hacia las montañas; éstas se enfrían al ponerse el sol y el aire frío desciende por sus laderas hacia el valle.

Entre los principales tipos de brisa se distinguen la brisa marina, un movimiento local del aire, que alcanza su máxima intensidad durante la tarde y sopla desde el mar, relativamente más frío, hacia un área de la tierra, más caliente, durante cualquier período de tiempo en que haya baja presión sobre la tierra debido al calentamiento solar y a la convección.

Celsius, Anders

CELSIUS, Anders (1701-1744):

Astrónomo y físico sueco. Estableció la escala termométrica llamada "centígrada", con un intervalo de 100 grados entre el punto de hielo y el punto del vapor de agua a la presión normal, aunque originalmente se atribuyó el 100 al punto del hielo y el 0 al punto del vapor. Oficialmente esta escala se llama hoy Celsius.

Ciclón

Movimiento de rotación del aire atmosférico alrededor de un centro de bajas presiones, que se manifiesta con fuertes vientos.

Este fenómeno se presenta, por lo general, en latitudes intertropicales y extratropicales.

Los primeros, es decir, los intertropicales o tropicales, reciben diversos nombres: huracán o hurivan (Antillas), baguio (Filipinas), tifón (Extremo Oriente), willy-willy (Australia) y cordonazo (América del norte y centro). Se trata de unas depresiones barométricas muy acusadas, de dimensiones relativamente pequeñas, integradas por masas de aire homogéneas (es decir, sin frentes) y con vientos convergentes de una fuerte intensidad, salvo en el centro del ciclón (ojo de la tormenta), en que hay una calma absoluta o casi absoluta de viento; los ciclones tropicales van acompañados además de lluvias enormes y fenómenos eléctricos. Todo ello explica que originen, a su paso, grandes catástrofes y que se hayan hecho y se hagan grandes esfuerzos para prever su nacimiento y su trayectoria y conocer su génesis, todavía no bien aclarada. Los ciclones tropicales se originan siempre en los océanos, raras veces sobrepasan las montañas de altura media y pierden rápidamente energía al atravesar un continente, vigorizándose de nuevo cuando vuelven a pasar sobre el océano.

Los ciclones extratropicales son perturbaciones de las latitudes medias y altas integradas por uno o varios frentes calientes o fríos o por frentes ocluidos asociados a un mínimo barométrico móvil. Para evitar confusiones sería mejor llamar a los ciclones extratropicales borrascas.

 

Cirro  

Nube blanca y ligera, de aspecto fibroso o filamentoso, que se encuentra a altitudes comprendidas entre los 6.000 y los 10.000 m, y está formada por pequeños cristales de hielo, muy dispersos, que permiten el paso de la luz solar. Existen dos tipos de cirros: los cirrocúmulos y los cirroestratos.