Muestra del libro Biología y Geología 1º ESO Proyecto 5 etapas

BIOLOGÍA Y GEOLOGÍA

1 E S O

Juan Eduardo Panadero Cuartero M.ª del Rosario Fuente Flórez

Juan Eduardo Panadero Cuartero M.ª del Rosario Fuente Flórez

CÓMO ES TU LIBRO

Con Bruño aprendes Ciencia investigando, descubriendo y explorando la Naturaleza. En solo 5 ETAPAS cíclicas puedes adquirir las competencias y saberes necesarios para tu desarrollo personal, intelectual, social y emocional.

(Prepárate para el aprendizaje)

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(Aplica lo aprendido y crea conocimiento)

LA UNIDAD

(Conoce los saberes)

Te presentamos la unidad en una doble página.

¿QUÉ SABES DE…?

Con estas preguntas descubrirás lo que conoces del tema antes de comenzarlo.

SI AÚN NO LO SABES..., DESCUBRIREMOS JUNTOS. Estos son los saberes que adquirirás al trabajar esta unidad.

RECURSO ENLAZADO A UN QR

Sorpréndete viendo este recurso digital (audio, video…) que te provocará interés para dar respuesta a la pregunta que te proponemos.

ACTIVIDAD DE INDAGACIÓN

Realiza esta actividad en el aula o fuera de ella (aula invertida) antes de que tu profesor dé su explicación. Reflexiona sobre el trabajo realizado y la forma de hacerlo.

Utiliza el QR Saber algo más que tienes en algunas páginas de la unidad para ampliar la información sobre el Saber básico al que está asociado.

LA WEB DE BRUÑO

Para resolver la actividad del Explora, entra en la web de Bruño a partir de este QR y consulta la página que te proponemos o busca una relacionada con los contenidos.

ACTIVIDADES PARA CONSTRUIR CONOCIMIENTO

Desarrolla tus competencias, aplica disciplinas STEM y trabaja con los ODS al resolver estas actividades graduadas con 3 niveles de dificultad (verde, naranja y azul).

EXPOSICIÓN DE SABERES

Adquiere los saberes que te presentamos en el texto y ayúdate de los esquemas explicativos, tablas, imágenes comentadas, etc.

Secciones finales

Utiliza el Mapa mental como una visión panorámica de los contenidos que has aprendido durante la unidad y donde se resumen las ideas básicas con ayuda de la Realidad aumentada.

Comprueba tus conocimientos y afiánzalos realizando las actividades graduadas en 3 niveles de dificultad (verde, naranja y azul) que se proponen en esta sección.

Para acceder a la Realidad aumentada descárgate la aplicación (Google Play o Apple Store) en tu móvil o tableta. Iníciala y clica sobre los iconos para abrir modelos en 3D.

Comprueba tus competencias resolviendo las actividades contextualizadas que aparecen en esta sección.

Trabaja con las TIC (Tecnologías de la Información y la Comunicación) y las TAC (Trabajos de Aplicación Contextualizada), de manera cooperativa y empleando los recursos web con fines pedagógicos.

ADEMÁS, EN TU LIBRO

Realiza las dos actividades de Debate en el aula sobre temas científicos y controvertidos de actualidad para trabajar en grupo, mejorar tu oratoria,

Para finalizar la unidad contesta a estas preguntas. Y valora tu aprendizaje comprobando las soluciones en el QR.

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Fenómenos climáticos y meteorológicos

¿QUÉ SABES DE...?

¿Crees que el aire pesa?

¿Qué es el efecto invernadero? ¿Te parece que es perjudicial?

¿Sabes qué es un anticiclón? Constituye un presagio de buen tiempo o de mal tiempo?

¿Has oído hablar de la corriente oceánica del Golfo?

¿Conoces alguna erupción volcánica que haya provocado un cambio en el clima?

¿SABES QUE TODOS LOS FACTORES QUE INFLUYEN EN EL CLIMA ESTÁN INTERCONECTADOS?

Si aún no lo sabes..., descubriremos juntos:

¿En qué se diferencia el clima del tiempo meteorológico?

¿Qué papel desempeña la atmósfera en el clima?

¿Cómo se predice el tiempo meteorológico?

¿En qué consiste la función reguladora de la atmósfera?

¿Qué papel desempeña la litosfera en el clima?

¿Qué papel tienen la hidrosfera y la criosfera en el clima?

¿Qué papel desempeña la biosfera en el clima?

¿En qué se diferencia el clima del tiempo meteorológico?

e

¿Cómo puedes elaborar un climograma?

La tabla siguiente muestra la temperatura media de cada mes y la precipitación durante los doce meses del año en una región de la España peninsular:

En el eje horizontal se representan los meses del año, en el eje vertical izquierdo, los datos de la temperatura media mensual (en grados centígrados); y, en el eje vertical derecho, los datos de la precipitación media mensual (en milímetros), cuya escala será el doble de la empleada para las temperaturas: 1º C equivale a 2 mm.

a Dibuja los puntos correspondientes a los datos de temperatura y precipitación de cada mes indicado en la tabla. Después, une los puntos concernientes a la temperatura mediante una línea curva (en rojo) y por último, dibuja una gráfica de barras para representar los datos de precipitación mensuales (en morado).

b Interpreta la gráfica. ¿Qué información te aporta?

Los climogramas muestran las variaciones de temperatura y pluviosidad que caracterizan los climas de la Tierra. Estos elementos también identifican al tiempo meteorológico, que depende de la escala de tiempo (cronológico) que consideremos:

➜ El tiempo atmosférico o meteorológico representa el estado de la atmósfera en un momento y en un lugar concretos, en una escala de tiempo corta. Está influido por las condiciones atmosféricas (humedad, temperatura, presión, precipitaciones y viento).

➜ El clima hace referencia al promedio de los valores del tiempo meteorológico que habitualmente se repiten en un lugar determinado, en una escala de tiempo larga (en un período mínimo de 30 años).

Podemos medir los elementos del clima, que son los mismos parámetros que caracterizan al tiempo meteorológico: humedad, temperatura, presión atmosférica, precipitaciones y viento, que interactúan entre sí. Además, interviene un conjunto de factores del clima (latitud, vientos predominantes, corrientes marinas, vegetación, proximidad al mar, altitud y orientación del relieve) que actúan sobre los elementos climáticos y los modifican, dando lugar a los distintos tipos de climas.

¿Qué características observan en el clima de Groenlandia?

1. Los hermanos Jack y Kate quieren ir a Groenlandia para asistir a una carrera de trineos y consultan el siguiente climograma:

La Tierra se estructura en subsistemas más pequeños, para facilitar el estudio de sus dinámicas y las interacciones que se establecen entre ellos.

La complejidad del clima se debe a la relación que se establece entre todos los subsistemas terrestres:

➜ Atmósfera. Delgada envoltura de gases que rodea la Tierra.

➜ Hidrosfera. Compuesta por depósitos de agua salada (mares y océanos) y dulce (ríos, lagos y aguas subterráneas), incluido el hielo (glaciares), que forman el subsistema de la criosfera.

➜ Litosfera. Constituida por componentes minerales y rocosos de la corteza (continental y oceánica) y del manto superior.

➜ Biosfera. Delgada capa del planeta donde se desarrolla la vida. Es muy importante para el clima el papel que desempeña la energía solar que incide sobre la superficie terrestre (atmósfera e hidrosfera) y la energía interna de la Tierra, responsable del vulcanismo. Estos flujos de energía se propagan en forma de calor y son los responsables de las dinámicas de los subsistemas terrestres.

2. Busca información sobre el sistema climático como una interfase que resulta de la interacción de los subsistemas atmósfera, hidrosfera, criosfera, litosfera y

¿Por qué el clima es un sistema tan complejo? e

¿Qué papel desempeña la atmósfera en el clima?

¿Cómo puedes crear un modelo que simule la intensidad de los rayos solares?

Primer paso. Dibuja en un papel dos circunferencias de 3 cm de diámetro cada una.

Segundo paso. Coloca juntos varios rotuladores perpendiculares al papel.

Tercer paso. Con los rotuladores en posición vertical, marca una nube de puntos dentro de una de las circunferencias (A).

Cuarto paso. Con los rotuladores inclinados, marca los puntos en la otra circunferencia (B).

Si en este modelo suponemos que cada rotulador simula un rayo de luz:

a ¿Dónde hay más puntos por unidad de superficie (es decir, la intensidad de la radiación es mayor), en el círculo en el que los rayos inciden perpendicularmente o en el que lo hacen oblicuamente?

b ¿Qué conclusión puedes sacar a partir de la información obtenida?

Debido a la esfericidad de la Tierra, los rayos solares inciden de manera desigual sobre su superficie. En el ecuador lo hacen perpendicularmente y por ello las temperaturas son elevadas; en los polos, inciden de forma oblicua, y por eso las temperaturas son muy bajas.

Incidencia desigual de los rayos solares en la superficie terrestre.

3. Álvaro quiere establecer la relación que hay entre la inclinación del eje de la Tierra y el hecho de que unas zonas de la superficie terrestre reciban más energía solar que otras. Pero supone que la radiación que incide en las distintas zonas de la Tierra se mantiene estable durante todo el año.

¿Crees que es correcta esta afirmación? Explica razonadamente tus conclusiones.

Esto provoca un desequilibrio térmico que se compensa mediante un flujo de energía, en forma de calor, que se propaga desde los lugares cálidos a los fríos a través de corrientes o celdas de convección, lo cual da lugar al desplazamiento y la circulación de corrientes de aire y de agua que son las responsables de la dinámica de la atmósfera y de la hidrosfera.

La cantidad de energía solar que incide sobre la masa de aire que nos envuelve varía considerablemente de unas zonas a otras. Este hecho y las condiciones de humedad, temperatura y presión dan lugar a la dinámica atmosférica, en la que las masas de aire están en continuo movimiento y originan el viento, las nubes, la lluvia y la nieve.

Composición y estructura de la atmósfera

La atmósfera está constituida por una mezcla de gases y polvo atmosférico que denominamos aire. La proporción de gases es la siguiente: un 78 % de nitrógeno (N2), un 21 % de oxígeno (O2), un 0,9 % de argón (Ar) y un ), vapor de agua, ozono

Está compuesta por las siguientes capas:

➜ Troposfera. Es la capa más baja y en ella se producen los fenómenos meteorológicos como la lluvia, la nieve o el viento.

➜ Estratosfera. En ella se encuentra la capa de ozono, entre los 15 y los 30 km de altura.

➜ Mesosfera. Es el lugar donde se destruyen los meteoroides y asteroides de pequeño tamaño, que se vaporizan y se convierten en estrellas fugaces.

➜ Ionosfera o termosfera. En esta capa la temperatura aumenta hasta los 1 000 ºC, debido a la absorción de las radiaciones solares de alta energía.

➜ Exosfera. Es la última capa y en ella la densidad del aire es muy baja. Su límite superior es muy difuso.

12 km: Tropopausa Troposfera

Atmósfera terrestre. Está estructurada en capas y tiene la tiene la función de filtro protector de las radiaciones peligrosas.

¿De qué nos protege la atmósfera?

La atmósfera actúa como filtro protector, ya que la termosfera absorbe los rayos X y gamma, y la capa de ozono atrapa gran parte de los rayos ultravioleta. Todas ellas son radiaciones de alta energía, perjudiciales para la salud.

Además, la atmósfera también ejerce de escudo protector, pues la mayoría de los meteoroides procedentes del espacio exterior se desintegran al atravesarla.

Edith E. Farkas y Susan Solomon

Edith E. Farkas (1921-1993), meteoróloga de origen húngaro, fue una de las primeras mujeres científicas en viajar a la Antártida. Sus investigaciones sobre los niveles de ozono contribuyeron al descubrimiento del agujero en la capa de ozono. Susan Solomon (1956), científica estadounidense dedicada a la química atmosférica. Dirigió una expedición a la Antártida para estudiar el agujero de ozono y sus investigaciones permitieron identificar los gases clorofluorocarbonados como uno de los agentes responsables de la destrucción de la capa de ozono.

4. ¿Crees que todos los gases atmosféricos son esenciales para la supervivencia de los seres vivos? ¿Qué pasaría si no existiese la capa de ozono? ¿Conoces gases que pueden destruirla?

Capa de ozono

Aurora

Entre los factores que influyen en las variaciones de temperatura de la atmósfera destacan los siguientes:

Inclinación del eje de la Tierra y movimientos de rotación y de de traslación

Como puedes ver en la imagen inferior, la Tierra realiza un movimiento de rotación alrededor de su eje, que origina las diferencias térmicas entre el día y la noche, y un movimiento de traslación alrededor del Sol (tarda 1 año en completar una vuelta). La órbita terrestre es ligeramente elíptica, por lo que la Tierra unas veces está más cerca del Sol y otras más lejos.

Las estaciones se rigen por la inclinación del eje de la Tierra (23° 27’) con respecto al plano de la órbita, lo que provoca la desigual distribución de la energía solar que reciben las distintas regiones de la Tierra. A lo largo del año, varía la exposición al sol en las distintas regiones del planeta y se origina el cambio de clima de las estaciones.

Nubosidad

La presencia de nubes:

➜ Refleja la radiación solar (1) y disminuyen la temperatura (efecto albedo).

➜ Incrementa el efecto invernadero (2) y eleva la temperatura.

Proximidad al océano

Los océanos se calientan y se enfrían más despacio que los continentes. Por esta razón, las zonas próximas al mar poseen climas más suaves (veranos frescos e inviernos moderados) que las regiones del interior, donde las temperaturas son extremas (veranos muy calurosos e inviernos muy fríos).

1. Solsticio de verano (hacia el 21 de junio) en el hemisferio norte. Comienza el verano. Los días son más largos y las noches más cortas.

4. Equinoccio de primavera (hacia el 21 de marzo) en el hemisferio norte. Señala el comienzo de la primavera. El día dura lo mismo que la noche. Nochescortas Días

2. Equinoccio de otoño (hacia el 21 de septiembre) en el hemisferio norte. Señala el comienzo del otoño. El día dura lo mismo que la noche, pues ambos hemisferios están igualmente iluminados.

Díascortos

3. Solsticio de invierno (hacia el 21 de diciembre) en el hemisferio norte. Comienza el invierno. Los días son más cortos y las noches más largas.

¿Qué factores influyen en las variaciones de temperatura de la atmósfera?

Altitud y relieve

La temperatura disminuye con la altitud, de manera que las temperaturas que se alcanzan en los diferentes pisos de una montaña equivalen a grandes rasgos, a las que se distribuyen en distintas latitudes del planeta.

La orientación del relieve también influye en la temperatura: las laderas orientadas al sur (de solana) son más cálidas que las orientadas al norte (de umbría).

Latitud

La latitud, es decir, la distancia al ecuador afecta al ángulo de incidencia de los rayos solares y, por tanto, a la intensidad de la radiación solar que llega a la superficie terrestre. Esta es mayor en el ecuador que en los polos, donde los rayos solares inciden oblicuamente y aportan menos energía, ya que hay que repartirla por una superficie mayor y, además, atraviesan una capa más gruesa de atmósfera que actúa como filtro absorbente.

Corrientes oceánicas

Las corrientes oceánicas calientes transportan calor hacia las zonas más frías y aumentan la temperatura de las regiones costeras a las que bañan; mientras que las corrientes oceánicas frías se desplazan hacia áreas más cálidas y disminuyen la temperatura de las regiones costeras por las que circulan.

5. Ágata sabe que la órbita terrestre es ligeramente elíptica. Sin embargo, da por sentado que el invierno en el hemisferio norte coincide cuando la Tierra está más lejos del Sol, y el verano, cuando está más cerca.

Indica si es correcta su suposición y aporta una explicación razonada.

Temperatura (ºC) de la superficie de los océanos.

En la atmósfera ocurre lo mismo que en las paredes de un vaso de agua muy fría donde se condensa el vapor de agua del aire. Se debe a que la atmósfera contiene una cierta cantidad de agua en forma de vapor procedente de la transpiración de los árboles y de los animales y de la evaporación del agua de los mares, ríos, etc., por el calor del sol.

La humedad atmosférica es la cantidad de agua en forma de vapor que contiene el aire.

El porcentaje de humedad depende de la temperatura: cuanto mayor es la temperatura del aire, mayor es la humedad y más cantidad de vapor de agua contiene la atmósfera.

El aire caliente se dilata y aumenta de volumen: sus moléculas se expanden, se hace menos denso y asciende. Por el contrario, el aire frío se hace más denso, sus moléculas se compactan y desciende:

➜ A medida que el aire caliente y húmedo asciende, se va enfriando, hasta que alcanza una temperatura que le impide retener tanta cantidad de vapor de agua, una parte del cual se condensa y forma minúsculas gotas de agua que originan las nubes.

➜ Si la condensación del vapor de agua da lugar a una nube baja de pequeñísimas gotas en contacto con el suelo, se origina la niebla.

➜ Si la condensación del vapor de agua forma pequeñas gotas sobre la superficie de los objetos (hojas de las plantas) cuando las temperaturas son bajas, pero superiores a 0 ºC, se genera el rocío.

➜ Si la congelación del vapor de agua forma pequeños cristales de hielo sobre la superficie de los objetos cuando la temperatura es inferior a 0ºC, aparece la escarcha.

➜ Si las gotas de agua de la nube se unen, aumentan su tamaño y caen al suelo, se originan las precipitaciones.

e6. Ana está en un globo aerostático. ¿Qué tendría que hacer para ascender?

Tipos de nubes ordenadas según la altitud a la que se encuentran.

¿Qué relación hay entre la humedad atmosférica y la temperatura?

Granizo

Son cristales globulares de hielo formados en las nubes de tormenta, como los cumulonimbos.

TIPOS DE PRECIPITACIONES

Lluvia

Se trata de gotas de agua formadas en las nubes, en los lugares donde el aire cálido cargado de humedad asciende y se enfría.

Nieve

Son pequeños cristales de hielo, con frecuencia de aspecto estrellado.

Lluvias causadas por el relieve

El aire cálido y húmedo se eleva para sobrepasar la montaña, se enfría, el vapor de agua se condensa y se forman lluvias.

Lluvias causadas por el calor

Lluvias de frente o frontales

Se forman en los frentes de aire, que son superficies de choque generadas entre grandes masas de aire frío y caliente, que colisionan entre sí.

Frente frío

El aire frío movido por el viento se introduce bajo el aire caliente, que asciende, forma nubes y origina fuertes precipitaciones.

Frente cálido

El aire caliente impulsado por el viento choca con el aire frío, asciende y genera nubes que dan lugar a precipitaciones débiles.

El aire se calienta, asciende y se enfría. El vapor de agua se condensa y se originan cumulonimbos, que son nubes de tormenta. Aire frío Aire cálido Fuertes lluvias

7. José Manuel está pescando y oye el rugido de una tormenta. Ve a lo lejos cumulonimbos y sabe que producen electricidad estática, la cual se libera y origina el rayo, cuyo resplandor es el relámpago, y el aire que circunda al rayo se calienta bruscamente y produce un estampido, que es el trueno. Sabe, además, que la luz del rayo viaja a la velocidad de 300 000 km/s y que el sonido del trueno se desplaza a una velocidad de 340 m/s.

a) Si, desde que ve el relámpago hasta que escucha el trueno, transcurren 12 s, ¿qué cálculos debería hacer para averiguar la distancia a la que se encuentra la tormenta? ¿Cómo puede saber si la tormenta se acerca o se aleja?

b) Si le sorprende la tormenta, ¿dónde no debería refugiarse? ¿Qué objetos no debería llevar?

Frente frío que avanza

Lluvias débiles persistentes

La presión atmosférica es el peso que ejercen sobre la superficie de la Tierra las diminutas moléculas de los gases que componen el aire. Se mide mediante un instrumento denominado barómetro.

PA baja

Nivel del mar: 0 m

PA = 760 mm Hg

PA alta

La presión atmosférica (PA) disminuye con la altitud. Cuanto más ascendemos, menos cantidad de gases hay y, por tanto, es menor la presión atmosférica.

Cuando el aire frío y denso desciende, aumenta la presión atmosférica; por el contrario, cuando el aire caliente y ligero asciende, disminuye dicha presión. Las zonas de altas presiones forman los anticiclones (A) y las zonas de bajas presiones originan las borrascas (B). Si unimos los puntos que tienen la misma presión atmosférica, se obtienen unas curvas cerradas y concéntricas que se conocen como isobaras.

e

A B B A B B 950 1 090 1 040

A

Cima del Everest: 8 849 m

PA = 253 mm Hg

¿Qué relación hay entre la presión atmosférica y el viento?

Presión atmosférica Vacío Mercurio 760

es el viento?

El aire que te rodea está en continuo movimiento, subiendo, bajando, dando vueltas, y el motor que lo impulsa es el Sol. Esto se debe a que el ecuador se calienta más que los polos, a causa de la esfericidad y por la inclinación del eje de rotación de la Tierra.

La energía solar recibida y, por tanto, el calentamiento del aire disminuye desde las zonas ecuatoriales a las polares, lo que produce un desequilibrio térmico en el planeta.

El viento es el movimiento de aire de unos lugares a otros para compensar el desequilibrio térmico: el aire cálido se desplaza hacia zonas frías, y el aire frío hacia zonas más cálidas.

Los vientos son grandes masas de aire que giran en espiral, prácticamente en la misma dirección de las isobaras:

➜ En las borrascas, la espiral es ascendente y el viento gira desde afuera hacia dentro lo que, en el hemisferio norte, es en el sentido contrario a las agujas del reloj.

➜ En los anticiclones, la espiral es descendente y el viento gira desde dentro hacia fuera lo que, en el hemisferio norte, es en el sentido de las agujas del reloj.

Rosa de los vientos del Mediterráneo. Los vientos se diferencian según su dirección, que es el punto del horizonte desde donde vienen o soplan; aunque, en algunas regiones como el Mediterráneo, los vientos tienen nombres propios.

Biometeorología clínica

Es una disciplina que estudia cómo los fenómenos meteorológicos pueden afectar a la salud.

El estado de ánimo de algunas personas, e incluso su salud mental, dependen de los cambios meteorológicos. En España, la tramontana, el levante, el siroco o el solano están relacionados con una mayor presencia de migrañas, cuadros depresivos, ansiedad e irritabilidad.

Borrasca (B). El aire caliente, menos denso, asciende y genera bajas presiones. Mucha nubosidad y abundante precipitación.

El viento. En superficie se desplaza desde los anticiclones hasta las borrascas (1); en altura lo hace al contrario, desde las borrascas hasta los anticiclones (2).

Anticiclón (A). El aire frío es más denso, desciende y genera altas presiones. Son zonas con tiempo soleado y estable.

9. Marisa se encuentra en el hemisferio norte y se orienta de cara al viento de superficie (1), como muestra el dibujo de la derecha.

¿Dónde se sitúa el anticiclón, a su derecha o a su izquierda? ¿Y la borrasca?

Recuerda que, para contestar correctamente, debes tener en cuenta la dirección y el sentido en que sopla el viento.

El aire frío desciende

El aire caliente asciende

Menos

Más denso Mayor presión

Tramontana

Gregal

Cierzo Mistral

Garbí Lebeche Abrego

Xaloc Siroco Mediodía Solano

Levante Poniente

¿Cómo se predice el tiempo meteorológico?

e

¿Qué información proporciona la Agencia Estatal de Meteorología (AEMET)?

Entra en la web de Bruño (ver QR de la página 5) y en el mapa interactivo que aparece, haz clic en tu provincia y, en la página que se abre, haz clic en el municipio donde resides o en el más próximo. Se abre una nueva ventana donde debes pinchar en Predicción 7 días y luego en Predicción por horas.

a ¿Qué día de la semana es más probable que llueva?

b ¿A qué hora es probable que haga más calor?

Los meteorólogos realizan mediciones del tiempo atmosférico mediante instrumentos como radares, globos sonda, balizas marinas, aviones, satélites artificiales, etc. Cada día analizan los datos recabados con potentes ordenadores y, con la información que obtienen, elaboran modelos a partir de los cuales se construyen los mapas meteorológicos.

Las estaciones meteorológicas son dispositivos que proporcionan mediciones sobre la temperatura, velocidad y dirección del viento, humedad, precipitaciones y presión atmosférica:

Termómetro: temperatura.

Termómetro de temperatura máxima y mínima

10. Aitana se encuentra en un albergue de montaña que dispone de una estación meteorológica equipada con todos sus instrumentos. En un momento determinado necesita conocer la altitud sobre el nivel del mar en la que se encuentra, pero no tiene altímetro. ¿Qué instrumento de la estación podría utilizar para calcular la altitud? ¿En qué podría basar su decisión?

Anemómetro: velocidad del viento.

Veleta: dirección del viento.

Higrómetro: humedad.

Barómetro: presión.

Instrumentos de medida de una estación meteorológica.

Pluviómetro: precipitaciones.

Los mapas meteorológicos muestran información sobre el estado del tiempo y permiten predecir cómo evolucionará en las siguientes horas y en los días sucesivos, en una zona y en un período concretos.

Para ello, utilizan símbolos que indican los distintos fenómenos atmosféricos (presión, anticiclones, borrascas, nubosidad, precipitaciones, vientos, etc.).

En los mapas del tiempo se representan los frentes de aire asociados a las borrascas, cuya presencia resulta fundamental para la predicción meteorológica, ya que indican un cambio del tiempo. Los frentes fríos se simbolizan mediante líneas con triángulos de color azul y los frentes cálidos por medio de líneas con semicírculos de color rojo:

➜ La aparición de zonas de bajas presiones o borrascas (A) aumenta la formación de nubes asociadas con lluvias frontales, que predicen un tiempo nuboso e inestable con precipitaciones.

➜ La aparición de un anticiclón pronostica que el tiempo va a ser estable, es decir, seco y soleado.

El número de isobaras que rodean una borrasca un anticiclón indica si el viento es fuerte o débil. Si las isobaras están muy juntas, significa que hay zonas muy próximas con presiones muy distintas y los vientos serán muy fuertes; y,si están muy separadas, el viento será débil.

Borrasca. Suele componerse de algunas masas de aire caliente y otras de aire frío, y el contacto entre ellas genera los frentes.

11. Tu clase se va de viaje a Asturias para visitar los lagos de Covadonga. El delegado decide consultar este mapa del tiempo, que muestra el estado de la atmósfera el día de la excursión, para informar a los compañeros y compañeras de la previsión del tiempo.

a) ¿Qué datos le proporcionan las isobaras para determinar la fuerza del viento que incidirá ese día en España y en Europa y la dirección de donde procede?

b) ¿Qué tiempo os encontraréis el día de la excursión?

Símbolos que representan los distintos fenómenos atmosféricos

¿Cómo puedes crear un modelo para simular el efecto invernadero?

Primer paso. Dobla una cartulina en dos partes, en ángulo recto, y pégala en el fondo de una caja de cartón sin tapa (1).

Segundo paso. Sitúa el termómetro en el fondo de la caja, de modo que, cuando pongas la caja al sol (2), a la cartulina vertical le dé la sombra.

Tercer paso. Espera 15 minutos y anota la temperatura.

Cuarto paso. Tapa la caja con un cristal o un plástico transparente (3), espera otros 15 minutos y anota la temperatura. Comprobarás que ha aumentado notablemente.

a ¿Qué representa el cristal o el plástico transparente en la simulación del efecto invernadero?

b ¿Por qué el interior de la caja se calienta más que cuando no tenía la tapa de cristal o de plástico?

La función reguladora de la atmósfera es esencial para la supervivencia de los seres vivos. El dióxido de carbono, el vapor de agua, el metano y otros gases son los responsables del efecto invernadero, que regula la temperatura de la superficie terrestre y la mantiene en un valor medio de unos 15 ºC.

Sin el efecto invernadero, la temperatura media de la Tierra primitiva habría sido más baja, de alrededor de –18 ºC, y el agua no permanecería en estado líquido, lo cual es indispensable para que la evolución química diera lugar a las primeras biomoléculas, a partir de las cuales surgieron las células primitivas.

12. ¿Qué pasaría si se incrementasen las emisiones de dióxido de carbono y de metano? ¿Qué actividades pueden potenciar la liberación de estos gases?

Trabajad por parejas para dar una respuesta razonada a esos interrogantes.

Causas del efecto invernadero. Una parte de la radiación solar que llega a la Tierra (1), es reflejada por su superficie (2) y otra parte es absorbida (3). Por las noches, al enfriarse la superficie terrestre emite radiación de onda larga (4) en forma de calor, una parte de la cual es absorbida por los gases de la atmósfera y otra es remitida de nuevo hacia la Tierra (5): ambas son las responsables del efecto invernadero que incrementa la temperatura del planeta.

¿En qué consiste la función reguladora de la atmósfera?

¿Qué papel desempeña la litosfera en el clima?

¿Cómo afectan al clima las erupciones volcánicas?

Entra en la web de Bruño donde se explique cómo se realiza una simulación del efecto de las erupciones volcánicas en el clima. Los elementos de este experimento son los siguientes: urna transparente (1), con un panel fotovoltaico en su interior (2) que cuando se ilumina con un flexo (3), genera electricidad que es detectada por el amperímetro (4); una máquina de humo en el interior de una maqueta de volcán (5) y un generador eléctrico (6).

a ¿Qué representan el flexo y el panel fotovoltaico en la simulación?

b ¿Qué le ocurre al amperímetro cuando el interior de la urna se llena de humo? ¿Cuál es la causa?

c ¿Qué conclusión sacas de esta simulación?

La dinámica interna de la Tierra es la responsable del movimiento de las placas litosféricas, lo cual origina una serie de procesos geológicos, como la expansión de los océanos, la deriva continental, la formación de las montañas y el vulcanismo, que contribuyen al cambio climático. Cuando se formó el planeta Tierra, los gases emitidos por la intensa actividad volcánica generaron la atmósfera primitiva; y el vapor de agua, junto con el hielo aportado por los cometas, dio lugar a la hidrosfera. Los volcanes son fisuras de la corteza terrestre por donde aflora el magma procedente del interior de la Tierra. Si la erupción volcánica es de gran magnitud, provoca cambios en la temperatura del planeta:

1. En un principio, los óxidos de azufre (SOx) y las cenizas emitidas en la erupción, pueden alcanzar la estratosfera y comportarse como microespejos que reflejan la radiación solar, lo que causa enfriamiento en la temperatura global del planeta (A).

13. A Elisa le encantan las novelas de terror y quiere encontrar la relación entre el clásico Frankenstein, de Mary Shelley, y la erupción del volcán Tambora, en 1815.

Javier es amante de la pintura y le gustaría conocer la relación que existe entre la obra El grito, de Edvard Munch, y la erupción del volcán Krakatoa, en 1883. Averiguad qué vínculo se establece en ambos casos.

2. Después, cuando se disipan los gases y las cenizas, las enormes cantidades de dióxido de carbono (CO2) emitidas por la erupción incrementan el efecto invernadero y provocan un calentamiento del clima (B).

¿Qué papel tienen la hidrosfera y la criosfera en el clima?

¿Cómo puedes apreciar las corrientes de convección en el agua?

Primer paso. Toma unos cubitos de hielo obtenidos previamente a partir de agua teñida con distintos colorantes alimentarios.

Segundo paso. Deposítalos cuidadosamente en un vaso de precipitados con las dos terceras partes llenas de agua del grifo.

Tercer paso. Observa lo que sucede durante algunos minutos y anota los resultados. Mide la temperatura del agua en la superficie, en el fondo y en un punto intermedio del vaso y registra los resultados.

a Formula una hipótesis que te permita explicar las causas del movimiento del agua coloreada.

La hidrosfera está formada por todas las aguas presentes en la Tierra: el vapor de agua de la atmósfera y el agua líquida de océanos, ríos, lagos y subsuelo. La criosfera comprende el hielo de océanos, glaciares y de la superficie terrestre. En ella, el hielo refleja la radiación solar y disminuye la temperatura (efecto albedo).

La hidrosfera también está expuesta al desequilibrio térmico del planeta. Este genera un flujo de energía, en forma de calor, desde los lugares cálidos hasta los fríos, y es el responsable de la formación de las corrientes oceánicas y del ciclo del agua, que mantienen este elemento natural en una constante circulación y contribuyen a la configuración del clima.

Las corrientes oceánicas desplazan grandes volúmenes de agua y distribuyen el calor desde las zonas cálidas hasta las zonas frías del planeta. Son de dos tipos: corrientes superficiales (frías y cálidas), que son movimientos horizontales del agua superficial de los océanos originados por el Sol, los vientos y la rotación de la Tierra; y corrientes profundas, causadas por las diferencias de densidad de las masas de agua oceánica.

Corrientes oceánicas o marinas superficiales: cálidas (en rojo) y frías (en azul).

14. Alicia logró dar la vuelta al mundo el pasado año en un velero. Cuando se encontraba en el golfo de México, los vientos de un huracán le rompieron el mástil y el barco quedó a la deriva, impulsado solamente por la corriente del Golfo. ¿Hacia dónde se dirigía?

Océano Ártico

Océano Atlántico Norte

Océano Ártico

Océano Atlántico Sur

Océano Antártico

Océano Índico

Océano Ártico

Océano Pacífico Norte

El Niño y La Niña son fenómenos oceánicos y atmosféricos cíclicos que provocan cambios en las precipitaciones y las temperaturas a nivel global, especialmente en la cuenca del océano Pacífico.

Condiciones normales

Los vientos alisios transportan el agua caliente de la corriente ecuatorial del océano Pacífico en dirección oeste, hacia la costa oriental de Asia, donde es remplazada por el agua de la corriente fría de Humboldt.

El Niño

La reducción de la fuerza de los alisios hace que el agua de la corriente ecuatorial del Pacífico cambie de dirección y fluya hacia el este. Esto provoca sequías en la costa oriental de Asia y grandes precipitaciones con inundaciones en la costa occidental de América y en otros lugares de la Tierra.

La Niña

Es el fenómeno contrario a El Niño. En él se intensifican las condiciones normales: las aguas superficiales de las costas asiáticas están frías y pueden generar un aumento de las sequías en las costas americanas, así como un incremento de las precipitaciones e inundaciones en las costas asiáticas.

15. Philipp y Elizabeth son una pareja que viven en Londres y planean un viaje turístico por la isla canadiense de Terranova. Como ambas zonas se encuentran aproximadamente en la misma latitud, deducen que el clima será parecido, por lo que piensan llevar la ropa que suelen usar sar habitualmente.

Sin embargo, al llegar, se llevan un gran disgusto porque el clima es mucho más frío que en Londres, casi polar, y como no llevaron ropa de mucho abrigo, están pasando un frío gélido.

¿Cuál es la causa de que en Terranova haga mucho más frío que en Londres, si las dos zonas reciben idéntica radiación solar por encontrarse en la misma latitud?

¿En qué se diferencia El Niño de La Niña?

Agua caliente

Vientos del oeste

Vientos alisios débiles Agua fría

Vientos alisios

El ciclo del agua describe el movimiento continuo del agua y el conjunto de procesos mediante los cuales cambia de estado y circula por diversos compartimentos: ríos y lagos, mares, seres vivos, atmósfera, glaciares y aguas subterráneas.

El motor que impulsa este ciclo es el Sol, junto con la fuerza de la gravedad. Los procesos sucesivos de evaporación y condensación que tienen lugar durante el ciclo hidrológico provocan dos efectos:

➜ Actúan como un gigantesco destilador de escala planetaria que suministra agua dulce a los continentes.

➜ Transfieren energía desde las regiones más cálidas del planeta, en las que se produce mayor evaporación, hasta las regiones más frías, donde tienen lugar la condensación y la precipitación.

4. Precipitación. El agua cae en forma de lluvia, nieve o granizo.

3. Transporte. El agua en forma de vapor es movida de unas zonas a otras.

2. Condensación. El vapor de agua se enfría y se forman gotitas que originan las nubes.

6. Escorrentía. El agua superficial fluye hacia el mar, principalmente a través de los ríos.

7. Infiltración. El agua pasa a formar parte de las corrientes subterráneas.

e

16.

8. Circulación subterránea. El agua del subsuelo puede acumularse o fluir hasta el mar.

1C. Transpiración. Es la liberación de vapor de agua por parte de los seres vivos.

1B. Evaporación oceánica. El sol evapora el agua de los océanos.

1A. Evaporación continental. El sol evapora el agua de ríos, lagos y embalses.

Ha observado que en la tapa se condensa el agua y se forman gotas, que recoge en una taza.

a) Si la probase, ¿sería agua dulce o salada?

b) ¿Crees que el agua salada produce lluvia salada?

¿Qué es el ciclo del agua o ciclo hidrológico?

Julia es una excelente cocinera y ha puesto a hervir agua salada en una olla.

5. Congelación. El agua permanece en forma de hielo en glaciares, océanos (banquisa), lagos, etc.

El agua (H2O) es una molécula formada por la unión de dos átomos de hidrógeno y uno de oxígeno y es una sustancia imprescindible para la vida en la Tierra:

Se encuentra en los tres estados: sólido (hielo), líquido (agua) y gaseoso (vapor a agua). En condiciones normales, a temperatura ambiente, es líquida; su punto de fusión es 0 ºC, y el de ebullición, 100 ºC.

Aumenta de volumen cuando se congela, por lo que el hielo es menos denso que el agua y flota. Esto permite que se hiele solo la parte superficial de los ríos, lagos y mares, lo que favorece la supervivencia de la flora y la fauna acuática.

✔ Tiene gran capacidad para almacenar energía, se calienta y se enfría lentamente, por lo que es un buen regulador de la temperatura y contribuye a regular el clima y a que no existan temperaturas extremas. El agua de los seres vivos actúa como regulador térmico, contribuye a que la temperatura del organismo no experimente cambios bruscos y esto permite que las condiciones del medio interno de los seres vivos se mantengan constantes.

Es un buen disolvente. De hecho, disuelve casi todas las sustancias, excepto algunas, como las grasas o la gasolina, que son insolubles en ella. Esta propiedad permite que medios acuosos, como la sangre de los animales o la savia de las plantas, transporten una gran cantidad de sustancias en disolución, tanto nutrientes como sustancias de desecho.

✔ En el agua que forma parte del citoplasma de las células de los seres vivos se realizan importantes reacciones bioquímicas del metabolismo, responsables del origen y el mantenimiento de la vida.

✔

Las moléculas de agua se mantienen fuertemente unidas entre sí y forman una estructura reticular. Esto permite la turgencia de las plantas, el esqueleto hidrostático de algunos animales invertebrados y que algunos insectos, como el zapatero, puedan desplazarse por su superficie.

✔

La evaporación del agua provoca la disminución de la temperatura. Esto facilita que muchos animales disipen calor por sudoración y las plantas mediante la transpiración por las hojas.

Aguas dulces: las aguas continentales

Una parte del agua dulce de los continentes discurre por su superficie y constituye las aguas superficiales, que dan origen a ríos, lagos y glaciares.

Otra parte se infiltra en el subsuelo y da lugar a las aguas subterráneas.

Las aguas continentales poseen muy baja salinidad, por lo que se denominan aguas dulces; también contienen gases disueltos (oxígeno, nitrógeno y dióxido de carbono), cuya concentración es mayor cuanto más frías son las aguas.

¿Por qué el agua es importante para los seres vivos?

Aguas continentales: río.

Aguas continentales: lago (1) y glaciar (2).

Aguas saladas: océanos y mares

El agua del mar tiene una salinidad más alta que la de los continentes. La salinidad es la cantidad de sales minerales disueltas en un volumen determinado de agua. Se mide en gramos de sales por litro (g/L) o por kilogramo (g/kg) de agua.

La alta salinidad se debe a los sucesivos procesos de evaporación-condensación que tienen lugar en el ciclo hidrológico. El agua que se evapora no contiene sales, pero cuando se condensa y precipita sobre los continentes, disuelve y transporta los materiales que encuentra a su paso, procedentes de la alteración de las rocas superficiales. Todas las sustancias disueltas (generalmente sales) pasan al agua de los ríos y desembocan en el mar. La salinidad media del agua de un océano es de 35 g de sal por kilogramo de agua. Pero este valor varía dependiendo de las condiciones climáticas:

➜ En los mares cálidos, donde hay mayor evaporación, la salinidad es más elevada. Así, el Mediterráneo tiene entre 37 y 39 g de sales por kilogramo de agua.

➜ En los mares fríos, la salinidad es menor, especialmente en zonas frías y húmedas cercanas a las costas, donde la evaporación es escasa y los ríos aportan grandes cantidades de agua dulce. Por ejemplo, en el mar Báltico el agua contiene 10 gramos de sal por kilogramo de agua.

El agua del mar también tiene gases disueltos, principalmente oxígeno (O2), nitrógeno (N2) y dióxido de carbono (CO2). La cantidad de oxígeno es menor que la que contiene el aire atmosférico, por eso la oxigenación de las aguas es muy importante para la vida acuática, pues de ese oxígeno disuelto dependen los seres vivos para su respiración.

17. En el mapa siguiente pueden apreciarse zonas de los océanos con diferente salinidad (entre 32 y 38 g/kg):

18. En la zona ecuatorial, el agua se calienta y su salinidad aumenta debido a la alta evaporación (cinta roja). El desplazamiento de ese agua hacia zonas frías da lugar a masas de agua fría de elevada concentración salina, que se hunden por su alta densidad y circulan por el fondo del océano (cinta azul).

a) ¿A qué crees que se debe la alta salinidad del agua del mar Mediterráneo?

b) ¿Cómo se explica la baja salinidad del agua del mar cerca de la desembocadura del Amazonas?

La imagen ilustra la transferencia de calor que llevan a cabo los océanos desde las zonas cálidas, hacia las zonas frías. Indica a qué número corresponde cada uno de los procesos siguientes:

a) El agua de corrientes profundas asciende a la superficie.

b) Las corrientes superficiales transportan agua caliente a las regiones polares.

c) La llegada de agua caliente hace que el agua fría de las zonas polares se hunda debido a su mayor densidad.

d) Las corrientes profundas transportan agua fría en el fondo del océano.

¿Qué papel desempeña la biosfera en el clima?

e

¿Qué gases emiten los seres vivos?

Experimento 1. Si introduces una planta acuática en una pecera con agua, al iluminarla con la luz del sol, observarás que se forman unas pequeñas burbujas en la superficie de las hojas (A).

Experimento 2. Si soplas, a través de una pajita, en el interior de un recipiente de agua con cal, al cabo de un tiempo, observarás que esta se enturbia (B).

a ¿Qué gases se liberan en cada uno de los experimentos y qué causas los originan?

Todo el oxígeno de la atmósfera es de origen biológico y, a partir de él, se formó el ozono estratosférico que te protege de la radiación ultravioleta.

Fotosíntesis: 6 CO2 + 6 H2O + LUZ ➜ Glucosa + O2

La actividad fotosintética de las cianobacterias, las algas y las plantas aporta oxígeno y absorbe dióxido de carbono, por lo que actúa sobre la función reguladora de la atmósfera: al absorber dióxido de carbono, contrarresta en parte el incremento del efecto invernadero y el calentamiento global, y de esta manera regula el clima de la Tierra.

Los seres vivos, especialmente las plantas, también contribuyen al mantenimiento del ciclo del agua en la hidrosfera. Mediante el proceso de transpiración, liberan vapor de agua a la atmósfera que, más tarde, se condensará en las zonas más frías donde se producen la condensación y la precipitación. Cuantos más árboles haya, habrá más lluvia.

Los organismos heterótrofos, como los animales, los hongos y gran parte de las bacterias realizan el proceso contrario: metabolizan la glucosa y otras moléculas orgánicas mediante reacciones de oxidación que consumen oxígeno y desprenden dióxido de carbono, agua y energía.

Respiración: Glucosa + 6 O2 ➜ 6 CO2 + 6 H2O + ENERGÍA

Los animales como los herbívoros rumiantes y ciertos microrganismos liberan metano, que es un gas de efecto invernadero.

19. Silvestre es un granjero y ha recibido un comunicado en el cual le informan que para contribuir a la disminución del efecto invernadero debe plantar árboles y reducir en lo posible el número de vacas que posee.

¿Cuál es la razón de esta recomendación?

Utiliza este mapa mental como modelo de síntesis de la unidad. Con ayuda de la realidad aumentada, completa las ramas que le faltan. Dibuja tu propio mapa mental para resumir lo que has aprendido.

Embalses Contaminación

20. El joven investigador Newton Greenhouse llevó a cabo el siguiente experimento:

Llenó con agua hirviendo un tercio de una botella de plástico de 1,5 L de capacidad. A continuación, agitó un poco la botella hasta que el vapor de agua se extendió por todo su interior (A). Luego, cerró la botella con su tapón y la enfrió poniéndola bajo el agua del grifo. Conforme se enfriaba, comprobó que la botella se iba aplastando y se encogían sus paredes (B).

23. Guillermina es una alumna extremadamente curiosa a la que le gusta preguntarse el porqué de las cosas. Se sienta al lado del radiador del aula y ha observado que, si sostiene un pañuelo de papel fino sobre el radiador cuando está muy caliente, el papel se mueve arriba y abajo, como si lo estuviera agitando.

¿Sabrías decir qué provoca la agitación del pañuelo y qué relación tiene este fenómeno con la formación del viento?

24. Andrés quiere iniciar una nueva vida en otro lugar. Para conocer las características climatológicas de los distintos sitios que le gustan para vivir, decide consultar estos climogramas de tres capitales de provincias:

Formula una hipótesis razonada que permita explicar este fenómeno.

21. Chema está bebiendo un zumo con una pajita. ¿Cómo consigue que el líquido suba suba a través de ella?

Emoticonman, sin embargo, no logra beber ni una gota porque su pajita está perforada. ¿Por qué no asciende el líquido en este caso?

22. Roberto consulta estas gráficas, que muestran la evolución de la composición de gases de la atmósfera primitiva, y le intriga qué suceso tuvo lugar hace unos 3 000 Ma que pudiera cambiar la composición atmosférica:

Investiga qué información proporcionan estas gráficas y qué tipo de climas representan.

25. Maya ha escalado el Everest, a 8 849 m sobre el nivel del mar. Al llegar a la cumbre, ha comprobado que la presión atmosférica es de 253 mm Hg.

Sin embargo, necesita mascarilla de oxígeno para respirar, a pesar de que su medidor de gases indica que la composición de la atmósfera es la misma que al nivel del mar (un 78 % de N2, un 21 % de O2 y un 1 % de otros gases).

¿Qué gas no existía y se fue acumulando? ¿Qué otro gas fue disminuyendo? ¿Cuál es la causa de estos cambios?

A la vista de estos datos, ¿por qué crees que necesita Maya el oxígeno?

A B

Obtengo información de un mapa del tiempo y la utilizo para planificarme 1

Camino quiere ir a esquiar a la estación de San Isidro (León), Adela quiere tomar el sol en una playa de Tarifa y practicar windsurf aprovechando el viento de Levante en el estrecho de Gibraltar y Federico quiere estrenar su impermeable y su paraguas. Para elegir el día más apropiado para cada actividad, consultan la previsión del tiempo. ¿Cuál de los tres pronósticos es el más adecuado para cada uno de ellos?

Comparo dos mapas, extraigo información y la utilizo para razonar 2

Javier quiere comprender por qué Cristóbal Colón no siguió el trayecto más corto en su viaje de España a América. Para la ida, se desplazó hasta las islas Canarias y, para la vuelta, no volvió por la misma ruta, sino que se dirigió primero al norte. Para ello, consultó dos mapas:

➜ El mapa I le mostró que el aire caliente se eleva en el ecuador y provoca una bajada de la presión (B); luego se desplaza (hacia el norte o hacia el sur, según el hemisferio), se enfría, y desciende en los trópicos, provocando un aumento de la presión atmosférica (A). Se crean células convectivas que propagan el calor entre el ecuador y los polos, lo cual genera una serie de vientos dominantes: los vientos polares (1), los vientos del oeste (2) y los alisios (3).

➜ El mapa II le indicó la distribución de los anticiclones, como el de las Azores (4); y de las borrascas; y asimismo el rumbo seguido por Colón en su primer viaje: tanto a la ida (en rojo) como a la vuelta (en azul).

a) ¿Por qué se desplazó Colón desde Huelva hasta las islas Canarias? ¿Qué vientos buscaba?

b) ¿Por qué no regresó por la misma ruta, sino que se desvió hacia el norte?

1. El profesor Slacker fue con sus alumnos y alumnas a observar el vuelo de las cigüeñas y les advirtió que estas aves son muy perezosas: en cuanto pueden, dejan de batir las alas y, de forma sorprendente, consiguen ascender igualmente.

Loreto vio una cigüeña que batía las alas y volaba hasta encontrar una zona determinada y, entonces, dejó de batir las alas y planeó haciendo círculos, lo que le permitió ascender a gran velocidad (unos 3 metros por segundo). Jesús, por su parte, observó que, cuando las demás cigüeñas vieron planear a su compañera, volaron rápidamente hasta donde se encontraba y también se pusieron a planear en círculos (A). Ambos preguntaron a su profesor cuál era la explicación de este fenómeno, que les respondió planteándoles el siguiente experimento (B):

—Colocad un globo pequeño en el cuello de una botella de vidrio vacía deboca ancha (1). A continuación, introducid la botella en un recipiente con agua caliente (2); al cabo de un tiempo, observad qué le pasa al globo. Después, sumergid la botella en otro recipiente con agua fría, esperad unos instantes (3) y observad qué le ocurre al globo. La causa de estos fenómenos os permitirá explicar el vuelo de las cigüeñas.

a) ¿Por qué se hincha o se deshincha el globo? ¿Cómo pueden ascender las cigüeñas planeando en círculos sin batir las alas? ¿Qué condiciones presentan estas zonas que van buscando para poder ascender sin necesidad de batir las alas? Busca información sobre las corrientes térmicas y sobre otras aves que las utilicen.

2. La profesora Breeze estaba acampada con sus alumnos y alumnas cerca de la playa. La observadora Loreto notó que, en las brisas de día (A), el viento fresco sopla en superficie del mar a la tierra; mientras que su compañero Jesús constató que, en las brisas de noche (B), el proceso se invierte. Preguntaron a su profesora cuál era la explicación de este fenómeno y la respuesta fue igual de enigmática: —Debéis demostrar que el agua es un buen regulador térmico. Coged dos recipientes iguales, llenad uno con arena (C) y el otro con agua (D) y colocad un termómetro en cada uno. Situad un foco de luz potente para calentar ambos recipientes y anotad la temperatura inicial. Repetid la medida cada 5 minutos y, pasados 30 minutos, apagad el foco y continuad tomando medidas durante otros 30 minutos.

a) ¿Qué sustancia se ha calentado con mayor rapidez, el agua o la arena? ¿Cuál se ha enfriado más lentamente? ¿Qué conclusiones puedes sacar?

b) ¿De qué manera puedes aplicar las conclusiones de este experimento para explicar las causas de las brisas marinas, tanto de día como de noche?

Llevo a cabo un experimento y lo utilizo para explicar un fenómeno

¿Cómo puede atravesar el océano un objeto flotante?

Vas a comprobar la trayectoria que describen los objetos flotantes transportados por las corrientes oceánicas.

Tarea de inicio

A mediados del siglo pasado, el explorador noruego Thor Heyerdahl (1914-2002) (1914-2002) propuso la teoría de que los primeros habitantes de la Polinesia llegaron, en tiempos precolombinos, desde las costas de Perú en balsas empujadas por el viento y por las corrientes oceánicas.

Corriente del Pacífico Norte

Océano Pacífico Norte

Corriente de California Nuroshio

Corriente norecuatorial Contracorriente ecuatorial

Corriente surecuatorial

Corriente este de Australia

SITUACIÓN DE APRENDIZAJE

5 La contaminación de los mares y océanos por millones de toneladas de plástico es una de las agresiones más graves que sufre el planeta. Muchos de ellos tardan cientos de años en degradarse y se dispersan por los océanos transportados por las corrientes marinas. Entra en la web de Bruño para ver un mapamundi similar al que aparece un poco más abajo. Haz clic en cualquier punto de un océano y una mancha de color te indicará la dirección en la que se dispersan los plásticos, representados por un patito de goma amarillo.

Corriente de Perú

Océano Pacífico Sur

Para demostrarlo, él y sus colaboradores construyeron una balsa, la KonTiki, en la que se embarcaron el 28 de abril de 1947. A los 101 días de navegación llegaron a las islas Tuamotu de la Polinesia, el 7 de agosto de 1947, situadas a casi 7 000 km de Perú.

Tareas de desarrollo

1 A la vista del mapa, ¿en qué se basó Heyerdahl para mantener su suposición? ¿No sería más fácil que los primeros pobladores llegasen desde las costas de Asia y Australia, mucho más cercanas?

2 Indica las corrientes oceánicas que impulsaron la balsa desde Perú hasta las islas de la Polinesia.

3 Investiga quién fue el dios KonTiki y qué culturas lo adoraban. ¿Qué información proporcionó este descubrimiento a Thor Heyerdahl y qué hipótesis formuló sobre el origen de este culto?

4 En aquella época, los aborígenes peruanos solo podían disponer de balsas. Averigua cómo fue construida la balsa KonTiki y quién financió esta expedición. ¿Qué película relata esta aventura?

a) ¿Qué trayectoria describen los plásticos arrojados en una playa de Cádiz? ¿Y en una de Quebec? ¿A dónde van a parar los plásticos vertidos en Valencia? ¿Cuál es la causa de que los plásticos sean transportados de unos lugares a otros?

b) Sitúa el símbolo del patito de goma en las costas de Perú. ¿Hacia dónde se dirigen los plásticos? ¿Coincide con el recorrido seguido por la balsa KonTiki?

c) Haz clic en Patitos y otros plásticos e investiga qué cosas puedes hacer para prevenir la contaminación por plásticos y limpiar los mares y océanos.

Tareas de síntesis, evaluación y comunicación

Resuelve estas tareas y escríbelas en tu portafolios. Describe cómo influyen las corrientes oceánicas en los climas diferentes de dos regiones situadas en la misma latitud. Haz un resumen de lo que has aprendido.

Evalúa tu aprendizaje. ¿Qué es lo que ya sabías? ¿Qué has aprendido de nuevo? ¿Qué te ha resultado más fácil?, ¿y más difícil? ¿Para qué te ha servido? ¿En qué debes mejorar?

Presenta un trabajo sobre estas tareas en Word/Writer, PowerPoint/Impress, Prezi, Keynote, Canva o VideoScribe, e incluye animaciones, vídeos, fotografías, gráficos, etc.

1 Pon nombra los siguientes instrumentos meteorológicos y señala qué mide cada uno de ellos:

6 La flecha 2 señala en qué dirección sopla el viento. Escribe en tu cuaderno el nombre del elemento 1. ¿Corresponde a una zona de altas o de bajas presiones?

¿Cómo se denominan los elementos 3 y 4? ¿Qué representan las flechas azules (5) y las rojas (6)?

7 Relaciona en tu cuaderno los componentes de cada una de las dos series:

2 Indica en tu cuaderno a qué conceptos corresponden las definiciones siguientes:

a) Precipitación de gotas de agua pequeñas y dispersas.

b) Congelación del vapor de agua que forma pequeños cristales de hielo sobre la superficie de los objetos cuando la temperatura es inferior a 0 ºC.

c) Capa más baja de la atmósfera, donde se producen los fenómenos meteorológicos

d) Peso que ejercen las moléculas de los gases que componen el aire sobre la superficie de la Tierra.

e) Movimientos horizontales del agua superficial de los océanos originados por la acción de los vientos.

3 Construye una oración con los términos siguientes: borrascas, anticiclones, descendente, ascendente, dentro, fuera, altas, bajas.

4 Este es el detalle ampliado de un dibujo. ¿Sabes su nombre y qué representa?

5 El dibujo que aparece un poco más abajo recoge una situación atmosférica.

A) Baja presión. B) Capa de ozono. C) Alta presión. D) Energía interna. E) Efecto invernadero F) Vientos.

a) Alisios. b) Anticiclón. c) Borrasca. d) Dióxido de carbono. e) Estratosfera. f) Temperatura.

8 Localiza en cada caso cuál es la palabra que no guarda relación con las demás y justifícalo:

a) Atmósfera, milibar, hectolitro, hectopascal.

b) Pluviómetro, barómetro, taxímetro, higrómetro.

c) Evaporación, precipitación, transpiración, decantación.

d) Troposfera, ionosfera, estratosfera, litosfera.

e) Nieve, isobara, granizo, lluvia.

9 Señala si lo que expresan las siguientes afirmaciones es verdadero o falso y razona tu respuesta:

a) El componente mayoritario del aire es el oxígeno.

b) La capa de ozono absorbe la radiación ultravioleta.

c) El efecto invernadero es perjudicial para la vida.

d) Si las isobaras están muy juntas, significa que los vientos serán muy débiles.

e) En los anticiclones del hemisferio norte, el viento gira en sentido contrario a las agujas del reloj.

10 ¿Qué representa este mapa? ¿Crees que podrás encontrar los elementos que le faltan?

Enumera sus nombres.

a) ¿Qué indican las líneas y los números?

b) ¿Y la letra B y las flechas?

El cambio del clima y los riesgos climáticos

¿QUÉ SABES DE...?

¿Crees que se puede negar la existencia del cambio climático?

¿A qué conduce un incremento de la temperatura del planeta?

¿Qué se puede hacer para luchar contra el calentamiento global?

¿Conoces cuál es la huella de carbono de viajar en avión?

¿Has oído hablar del IPCC?

¿SOMOS RESPONSABLES DEL CAMBIO CLIMÁTICO?

Si aún no lo sabes..., descubriremos juntos:

¿Qué es el cambio climático?

¿Cuáles son los efectos del calentamiento global?

¿Cómo puedes luchar contra el cambio climático?

¿Qué son los riesgos climáticos y meteorológicos?

¿Qué es el cambio climático? 1

e e

¿Cómo se puede apreciar el cambio climático?

Estamos adentrándonos en un cambio climático provocado por el progresivo calentamiento global del planeta Tierra. Entra en la web de Bruño (ver QR de la página 5) y haz clic en Hielo marino (Sea Ice) y, en el mapa que se abre, haz clic de nuevo en Comenzar ( ). Después, repite el procedimiento con El nivel del mar (Sea Level), Dióxido de carbono (Carbon Dioxide) y Temperatura global (Global Temperature).

a ¿Qué le ha ocurrido al hielo del océano Ártico? ¿Qué consecuencias puede tener la subida del nivel del mar en las costas?

b ¿Cómo ha variado la concentración de CO2 atmosférico? ¿Qué cambios ha experimentado la temperatura de la superficie del planeta?

El cambio climático es la variación de los valores medios de los componentes que constituyen el clima (temperatura, presión, vientos, humedad y precipitaciones) durante un tiempo mínimo de 30 años.

El clima no es algo inalterable. A lo largo de la historia de la Tierra se han sucedido cambios climáticos que han provocado períodos cálidos, seguidos de episodios fríos. En casos extremos originaron glaciaciones, durante las cuales las bajas temperaturas dieron lugar a la extensión del hielo de los casquetes polares y de los glaciares.

1. A François le gusta contemplar el Gros Caillou, un enorme monolito que se encuentra desde tiempos inmemoriales en la ciudad francesa de Lyon.

Formula una hipótesis que permita explicar cómo llegó esta roca oriunda de los Alpes, a esta ciudad francesa, desplazándose más de 200 km.

Tiempo hace millones de años (Ma)

Evolución del clima. Variación de la temperatura media del planeta desde hace 541 Ma.

Las causas del cambio climático pueden ser de origen natural, por la intervención de factores astronómicos, geológicos y biológicos; o antrópicas, debido a la actividad humana. Existen indicadores que evidencian los cambios climáticos ocurridos en el pasado de forma natural.

Factores astronómicos

Los factores astronómicos provocan cambios cíclicos en el balance de la radiación solar que incide en la Tierra y causan el enfriamiento o el calentamiento global del planeta, que podrían originar cambios climáticos apreciables dentro de miles de años.

Variaciones de la radiación solar Movimiento de precesión del eje de rotación terrestre

Son variaciones cíclicas, en períodos de unos 11 años, causadas por fluctuaciones de la actividad solar. Se manifiestan por el número de manchas en la superficie solar (1).

Excentricidad de la órbita terrestre

En períodos de entre 95 000 y 120 000 años, la órbita terrestre pasa de tener forma casi circular a ser casi elíptica, lo cual modifica las temperaturas medias de las estaciones y su duración.

El eje de rotación cabecea, como una peonza, en ciclos de unos 26 000 años, que provocan temperaturas más extremas en las distintas estaciones.

Inclinación del eje de rotación terrestre

Impactos de cometas y meteoritos

La oblicuidad del eje de la Tierra varía cíclicamente cada 41 000 años. Cuanto mayor es la inclinación, las estaciones son más extremas: inviernos más fríos y veranos más cálidos.

21º 59’

Las partículas y los gases liberados por los impactos alteran drásticamente el clima de forma súbita.

23º 27’

24º 50’

Mínimo de Maunder

Hace referencia a la interrupción de los ciclos de 11 años y a la disminución de la radiación solar entre los años 1645 y 1715, reflejada en la casi desaparición de las manchas solares, que causó un enfriamiento del clima.

Ciclos de Milankovitch

La acción combinada de estos tres factores origina cambios cíclicos en la insolación de la superficie terrestre y constituye una de las causas de las glaciaciones.

2. Laura quiere establecer la relación que existe entre el número de manchas solares y el clima.

¿Cuál de estas dos fotografías del Sol le indicará que hay un mayor enfriamiento del clima?

Estrella Polar Vega

Factores geológicos

La dinámica interna de la Tierra ha contribuido a los sucesivos cambios climáticos que se han producido en el pasado.

Vulcanismo intenso Formación de cordilleras (orogénesis) Deriva continental

Emite a la atmósfera partículas que bloquean parcialmente la radiación solar y provocan épocas frías, seguidas de otras más cálidas por el incremento del efecto invernadero generado por las emisiones de CO2

La distribución de los océanos y de las corrientes oceánicas y las variaciones de latitud de los continentes en el transcurso de la historia de la Tierra han influido en los cambios del clima.

Provoca el descenso de la temperatura con la altitud y, además, las cordilleras pueden actuar como barreras climáticas que modifican el régimen de vientos y lluvias.

Deriva de la placa Índica. La actual India, que se encontraba en el trópico de Capricornio, migró hasta el trópico de Cáncer, colisionó con Eurasia y se originó la cordillera del Himalaya.

3. Busca información sobre la relación que existe entre la actividad volcánica, el efecto invernadero y la aparición de la vida en la Tierra. Elabora un informe y preséntalo al resto de la clase.

4. Eva sabe que, hace unos 250 millones de años, los continentes estaban reunidos en un gran supercontinente, llamado «Pangea», y que las latitudes en las que se encontraban eran distintas a sus posiciones actuales.

Eva se pregunta: ¿cómo debió de ser el clima de la zona central (A) de este supercontinente y cómo se fragmentó?

Pangea A

Línea del Ecuador

Línea del Ecuador

Factores biológicos

La actividad de los seres vivos contribuye al cambio climático, unos disminuyen el efecto invernadero y otros lo incrementan.

Disminuyen el efecto invernadero Incrementan el efecto invernadero Incrementan las precipitaciones

Los organismos fotosintéticos (cianobacterias, algas y plantas) consumen CO2, ejercen un efecto antinvernadero y, por tanto, enfrían el clima y evitan el calentamiento global. Además, los bosques transpiran vapor de agua y reducen la cantidad de radiación solar que llega al suelo, por lo que refrescan la atmósfera.

Todos los seres vivos en sus hábitats, en especial los bosques, liberan vapor de agua por transpiración que contribuye al incremento de las precipitaciones.

El deshielo de mares y suelos (permafrost) de zonas polares libera metano, un gas con efecto invernadero generado por microorganismos que descomponen la materia orgánica; también emiten metano las flatulencias de los animales rumiantes. CH4

Factores antrópicos

Las actividades humanas son las responsables de la contaminación atmosférica y del incremento de las emisiones de gases de efecto invernadero (GEI) en los últimos 150 años, que contribuyen al calentamiento global, y por tanto al cambio climático.

Quema de combustibles fósiles

El carbón, el gas natural y los derivados del petróleo emiten dióxido de carbono y óxido nitroso.

Deforestación, deshielo del permafrost, incendios, vertederos y actividades agrícolas y ganaderas

Lanzan a la atmósfera dióxido de carbono y metano.

Industria química y tráfico de vehículos

Expulsan, entre otros, gases que aumentan los niveles de ozono en la troposfera. El tráfico de las ciudades lo emite especialmente en los días cálidos.

Industria de la refrigeración, de los plásticos, extintores y propelentes de aerosoles

Emiten gases clorofluorocarbonados.

5. Fernando se pregunta por los efectos de los incendios forestales en el cambio climático. ¿Sabrías dar una respuesta razonada a sus interrogantes?

¿Conoces los indicadores del cambio climático?

La paleoclimatología estudia las variaciones climáticas del pasado. Para ello, identifica un conjunto de indicadores del cambio climático que ayudan a reconstruir los cambios de temperatura y las precipitaciones en el transcurso del tiempo.

Anillos de los árboles (dendroclimatología)

Los anillos claros y oscuros indican la edad del árbol y registran las variaciones de pluviosidad y temperatura que han tenido lugar en sus diferentes etapas de crecimiento.

Anillos separados: época lluviosa

Año de nacimiento

Anillos muy juntos: sequía o competencia con otros árboles

Cicatriz: formada por un incendio

Grietas: exposición a fuertes heladas

Sedimentos

Mediante perforaciones (1), se obtienen columnas cilíndricas de sedimentos (2).

En sus estratos están atrapados granos de polen (3), que indican los sucesivos cambios de vegetación adaptada a climas fríos o cálidos.

Son como archivos de datos que quedan grabados en los anillos de los árboles (dendroclimatología), en los arrecifes de coral, en sedimentos marinos o lacustres, en las estalactitas y estalagmitas de las cavernas, o en el hielo de los glaciares y los casquetes polares

Hielo glaciar y polar

Mediante perforaciones, se obtienen columnas cilíndricas de hielo.

En sus capas están atrapados granos de polen, cenizas volcánicas y burbujas de aire, que aportan información de las variaciones climáticas.

Estalactitas y estalagmitas

Los cambios climáticos quedan registrados en las sucesivas capas de crecimiento (1) de las estalactitas (2) y estalagmitas (3). Su espesor y composición mineralógica nos informan de las características del clima en el que se formaron.

Los anillos de crecimiento de los corales son similares a los de los árboles e informan de las diferentes condiciones climáticas en las que crecieron: temperatura del agua, salinidad, acidez, etc.

6. Carmen es una experta en paleopalinología y estudia los pólenes y las esporas fósiles. En la columna de sedimentos de un lago ha descubierto, en la sección A, polen de abedul y de alerce; en la sección B, polen de bambú y esporas de helechos; en

la sección C, polen de agave y de cactus; y en la sección D, polen de orquídeas, caoba y ébano.

¿Sabrías decir qué tipos de climas indica la presencia del polen y las esporas de estas plantas?

Las principales emisiones de gases de efecto invernadero debido a la actividad antrópica son el dióxido de carbono (CO2), el metano (CH4), el óxido nitroso (N2O), el ozono (O3) y ciertos gases denominados clorofluorocarbonados (CFC). El vapor de agua también es un GEI cuya concentración puede aumentar por el incremento de la evaporación debido al calentamiento global.

De todos ellos, los que más contribuyen al efecto invernadero son el dióxido de carbono (CO2) y el metano (CH4). Estos gases permanecen en la atmósfera hasta que se destruyen o son captados por los sumideros (procesos que los extraen de la atmósfera y los almacenan). Si las emisiones de los GEI superan la capacidad de los sumideros, se incrementa el efecto invernadero.

➜ El CO2 es secuestrado en las reacciones de fotosíntesis de las plantas terrestres, y de las algas y cianobacterias de los océanos. Su disolución en el agua de mares y océanos da lugar a las rocas calizas.

➜ El CH4 se oxida mediante reacciones químicas y se convierte en CO2

J. Chory y S. Myrna

Ambas biólogas recibieron el premio Princesa de Asturias de Investigación Científica y Técnica en 2019.

Joanne Chory, por la obtención de «superplantas» modificadas genéticamente para incrementar hasta en veinte veces su capacidad de capturar el CO2 atmosférico y así combatir el cambio climático.

Sandra Myrna, por el desarrollo de una herramienta que permite medir los beneficios de la biodiversidad de las plantas para contrarrestar los efectos del cambio climático.

7. Miriam se pregunta por las consecuencias climáticas del deshielo del permafrost en amplias regiones de la tundra del Ártico, y ha leído que puede acelerar el calentamiento global hasta límites peligrosos.

a) ¿Sabrías plantear una hipótesis que responda a sus interrogantes?

b) ¿Por qué los arrozales, los humedales y los vertederos generan gas metano?

¿Cómo actúan los emisores y los sumideros de los gases de efecto invernadero (GEI)?

¿Qué es la contaminación atmosférica?

La contaminación atmosférica es la presencia en el aire de formas de energía o de partículas químicas o biológicas que impliquen riesgo o daño para las personas y su entorno.

Puede ser de origen natural, como una erupción volcánica, o de origen antrópico, causada por las actividades humanas: domésticas (calefacciones), derivadas del transporte (automóviles, aviones...) y agrícolas e industriales (centrales térmicas, papeleras, petroquímicas, cementeras, etc.).

TIPOS DE CONTAMINANTES ATMOSFÉRICOS

Físicos o formas de energía

El ruido.

La radiactividad. Es la capacidad que poseen algunos elementos químicos (uranio o radón), de emitir espontáneamente determinados tipos de radiaciones o partículas de alta energía.

La contaminación radiactiva procede de las centrales nucleares (escapes, accidentes y residuos radiactivos), de las actividades militares (pruebas nucleares) y de algunas actividades médicas (utilizan elementos radiactivos para el diagnóstico y tratamiento de enfermedades). Los efectos sobre los seres vivos dependen de la intensidad y del tiempo de exposicion, y pueden provocar mutaciones en el ADN que causan malformaciones en los recién nacidos, cáncer e, incluso, la muerte.

Químicos

Son responsables del esmog, la lluvia ácida, la destrucción de la capa de ozono, el incremento del efecto invernadero y el cambio climático.

Contaminantes primarios. Son sustancias químicas emitidas a la atmósfera: partículas de polvo; compuestos de azufre, como los óxidos de azufre (SOX) y el sulfuro de hidrógeno (H2S), los óxidos de nitrógeno (NOX), los óxidos de carbono (CO y CO2); metales pesados (plomo, cadmio, mercurio) y los clorofluorocarbonados o CFC.

Contaminantes secundarios. Se originan a partir de los primarios mediante reacciones químicas que tienen lugar en la atmósfera. Son característicos el ácido sulfúrico (H2SO4), el ácido nítrico (HNO3), el ozono troposférico y los PAN (nitratos de peroxiacilo).

8. En 2011, la central nuclear de Fukushima I se vio afectada por un terremoto de magnitud 9 en la escala de Richter que alcanzó la costa este de japón y el posterior tsunami con olas de 14 m de altura que devastó sus instalaciones. Se produjeron fallos en los sistemas de refrigeración que causaron la fusión del núcleo y explosiones en los reactores. Una nube radiactiva (A) se extendió por la zona, cruzó el océano pacífico y alcanzó varios estados de EE.UU. En solo 2 o 3 semanas, la nube dio la vuelta al mundo. Más de 18 000 personas murieron o desaparecieron y amplias zonas de tierra y mar quedaron contaminadas. Busca información sobre fuentes de energía alternativas que permitan evitar los problemas ocasionados por la energía nuclear.

Biológicos

La presencia de ciertos virus, bacterias patógenas, hongos y protozoos, que han desarrollado formas de resistencia, como las esporas, que les permiten sobrevivir mucho tiempo transportados de un lugar a otro por el viento.

El polen de determinadas plantas (gramíneas, olivo, etc.) supone un riesgo para aquellas personas que padecen algún tipo de alergia y sufren ataques de asma.

Granos de polen al microscopio.

EFECTOS DE LOS CONTAMINANTES ATMOSFÉRICOS Y FUENTES DE EMISIÓN

Contaminante Fuentes de emisión Efectos sobre las personas y el medio ambiente

Partículas en suspensión (hollín, etc.)

Quema de combustibles (carbón y derivados del petróleo).

Irritación de las vías respiratorias y enfermedades pulmonares. En las plantas provoca obstrucción de los estomas y muerte de las hojas. Corroen los materiales de construcción de los edificios.

Dioxinas y furanos Escapes de algunas industrias e incendios. En dosis altas provocan ceguera y muerte de las personas. Inhalados de forma continua provocan diversos tipos de cáncer.

Benzopirenos Combustiones, como la del tabaco, y ahumados. Es unos de los agentes causantes del cáncer de pulmón en los fumadores (activos y pasivos).

Óxidos de nitrógeno y Óxidos de azufre

Quema de combustibles (carbón y derivados del petróleo).

Monóxido de carbono (CO) Combustión incompleta de combustibles; también aparece en el humo del tabaco.

Dióxido de carbono (CO2) Incendios y quema de combustibles (madera, carbón, gas y derivados del petróleo).

Clorofluorocarbonados (CFC) Industrias de la refrigeración, fabricantes de espráis y espumas de poliuretano (corcho blanco).

Ozono troposférico (03) Reacción entre los óxidos de nitrógeno, la luz y los vapores de combustible líquido.

Plomo (Pb) Combustión de gasolinas para la aviación con plomo, explotaciones mineras, reciclaje de baterías, ciertas pinturas, etc.

Asbesto Aislantes de edificios y algunos materiales de construcción.

Irritaciones oculares y de las vías respiratorias. Combinados con vapor de agua forman ácidos y originan nieblas (smog) y lluvia ácida, que destruye los bosques y la fauna acuática. Corroen los materiales de construcción de edificios y monumentos. El óxido nitroso es uno de los agentes destructores de la capa de ozono.

Impide que la hemoglobina de la sangre transporte el oxígeno hasta las células. En dosis bajas provoca dolores de cabeza y fatiga. En dosis altas puede ocasionar la muerte por asfixia.

Incrementa el efecto invernadero, responsable del aumento de la temperatura media del planeta y del cambio climático.

Incrementan el efecto invernadero y son agentes destructores de la capa de ozono estratosférico, por lo que indirectamente contribuyen al aumento de casos de cáncer de piel.

Así como el ozono estratosférico es beneficioso, el ozono troposférico es perjudicial. Se genera en las ciudades y provoca irritación de las vías respiratorias, fatiga y falta de coordinación.

Se acumula lentamente en el organismo y provoca alteraciones del hígado, los riñones y el sistema nervioso.

Enfermedades pulmonares y cáncer de las vías respiratorias.

9. El ruido es un sonido molesto que puede causar efectos perjudiciales en la salud humana: aceleración del ritmo cardiaco, insomnio y estrés. La intensidad del ruido se mide con el sonómetro y se expresa en decibelios (dB). Por encima de los 65 dB hay contaminación acústica Busca información sobre las principales causas del ruido en los hogares y en las ciudades. ¿Qué efectos provocan en la salud los ruidos agresivos y los peligrosos?

Intensidad del sonido Actividades humanas Efectos nocivos sobre la salud

Normal: 50 dB Gente hablando. Sin efectos nocivos.

Molesto: 70 dB Hablar en voz alta. Irritabilidad.

Perjudicial: 80 dB Tráfico de automóviles. Fatiga, dolor de cabeza y pérdida de agudeza auditiva.

Agresivo: 100-120 dB Martillo neumático, discoteca. Sordera, dificultad para aprender e insomnio.

Peligroso: 130 dB o más Avión reactor, música a toda potencia. Sordera, hipertensión, insomnio y depresión.

¿Cómo se forma la lluvia ácida?

3. Caen con la nieve (A), el granizo (B) o la lluvia (C).

2. Se combinan con el vapor de agua atmosférico (H2O) y se transforman en ácidos (sulfúrico y nítrico)

1. La combustión del carbón y de derivados del petróleo produce óxidos de azufre y de nitrógeno.

4. Destruyen los suelos, los bosques y la vida de ríos y lagos y ataca a los edificios construidos con roca caliza («mal de la piedra»).

¿Por qué se forman agujeros en la capa de ozono?

La capa de ozono que se encuentra dentro de la estratosfera, entre unos 15 y 30 km de altitud, se adelgaza y casi llega a destruirse en las regiones polares, especialmente en la Antártida, por la acción de ciertos gases. Entre estos se encuentran los óxidos de nitrógeno, emitidos por los aviones que vuelan a gran altura, y los aerosoles (CFC), generados por las industrias de la refrigeración y los fabricantes de espráis y espumas de poliuretano (corcho blanco).

Al debilitarse este filtro, a través de estos agujeros de la capa de ozono penetran radiaciones ultravioleta de alta energía que pueden causar ceguera, cataratas y cáncer de piel. En 1987, los países firmantes del Protocolo de Montreal se comprometieron a reducir las emisiones de CFC y, desde entonces, el tamaño del agujero de la capa de ozono se ha ido reduciendo.

En los últimos años se han formado agujeros más pequeños y de menor duración. Algunos científicos calculan que la capa de ozono se recuperará por completo, en el hemisferio norte, en 2030, y en el hemisferio sur, en 2060.

Agujero de la capa de ozono en la Antártida.

El esmog es una niebla contaminante de las zonas urbanas que puede ser de dos tipos:

➜ Esmog ácido. Presenta un alto contenido de partículas en suspensión (hollín) y óxidos de azufre y de carbono emitidos, en gran medida, por las calefacciones, industrias y centrales térmicas que queman carbón. Provoca alteraciones respiratorias que agravan los procesos asmáticos.

➜ Esmog fotoquímico. Es una nube de sustancias oxidantes, como ozono troposférico (O3), PAN y aldehídos, formados a partir de las reacciones de otros compuestos, como el oxígeno, los óxidos de nitrógeno y los vapores de hidrocarburos, junto con la radiación ultravioleta procedente del Sol; también produce problemas respiratorios, alergias e irritación de ojos.

Algunas condiciones atmosféricas, como la inversión térmica, pueden dificultar la dispersión de los contaminantes. Este fenómeno se origina cuando se establece un anticiclón en una región de forma persistente, especialmente durante el otoño y el invierno, de manera que el aire frío desciende, mientras que en las capas más altas de la atmósfera la temperatura del aire aumenta.

Esta situación provoca que los gases contaminantes emitidos en las grandes ciudades, sobre todo por los vehículos, las calefacciones y la industria, se concentren en las capas más bajas y no asciendan, por lo que no se dispersan, lo que incrementa su capacidad tóxica.

Conseguir un aire limpio

Aire caliente: capa de inversión térmica

Contaminantes atrapados

Inversión térmica.

Todos juntos, las instituciones públicas y los ciudadanos, podemos contribuir con nuestras acciones a reducir la contaminación. El aire de nuestras ciudades debe tener la máxima calidad, estar exento de polución y, por tanto, apto para ser respirado.

Debemos exigir que se realicen los esfuerzos necesarios para reducir las emisiones de contaminantes y cuidar el medioambiente. Para conseguirlo, hemos de cambiar de mentalidad y utilizar los recursos de la Tierra de forma sostenible. De nosotros depende que no progrese el deterioro de la atmósfera. Estas son algunas de las cosas que podemos hacer:

➜ Interrumpir los ensayos nucleares y controlar los focos de emisión de ruidos.

➜ Ahorrar energía usando el transporte público y apagar las luces y la calefacción innecesarias.

➜ Utilizar filtro en las chimeneas de las industrias y emplear tecnologías poco contaminantes.

➜ Evitar los aerosoles y los envases que contienen poliestireno.

➜ Reducir el tráfico urbano y revisar la emisión de gases de los vehículos.

➜ Sustituir la calefacción de carbón o gasóleo por la de gas ciudad.

10. ¿Qué riesgos se derivan de la combustión de carbón y petróleo? y ¿qué efectos tiene la lluvia ácida sobre el deterioro del medioambiente?

¿Por qué se suele decir que la lluvia ácida es un fenómeno transfronterizo?

¿Qué es el smog?

¿Cuáles son los efectos del calentamiento global?

¿Cómo se pueden apreciar los efectos del cambio climático?

Para conocer los efectos del calentamiento global del planeta, entra en la web de Bruño.

Haz clic en las diferentes Capas de datos: Dióxido de carbono (Carbon Dioxide) CO2, Fuego (Fire), Metano (Methane) CH4, Permafrost, Hielo marino (Sea Ice), El nivel del mar (Sea Level), Temperatura de la superficie del mar (Sea Surface Temperature), etc.

En cada una de estas Capas, se abre una ventana: haz clic en Comenzar ( ) para ver cómo varía cada parámetro en el transcurso del tiempo.

a ¿Qué relación se establece entre el aumento de los niveles de CO2 y CH4, la temperatura de la superficie del océano, la extensión del permafrost y del hielo polar y el nivel del mar?

El calentamiento global tiene consecuencias nocivas en el medio ambiente, en la actividad social y económica y en la salud y el bienestar de la especie humana. Además causa fenómenos meteorológicos extremos que constituyen riesgos climáticos y meteorológicos. Algunos ya se observan y otros se espera que aparezcan a corto, medio o largo plazo.

Deshielo del Ártico y de la Antártida

Aumento de la temperatura y acidificación de los océanos

Alteración de los ecosistemas terrestres y marinos

Fuertes tormentas e inundaciones

Interrupción de alguna corriente oceánica

Subida del nivel del mar e inundaciones costeras

Alteración del ciclo hidrológico

Fenómenos meteorológicos extremos

El Panel Intergubernamental sobre Cambio Climático, (IPPC es su sigla en inglés) fue creado en 1988 por la Organización de las Naciones Unidas (ONU). Este grupo de expertos ha redactado diversos informes en los que alerta sobre las causas y las consecuencias del calentamiento global. Su objetivo es conseguir que el aumento de la temperatura no supere los 1,5 °C.

Entre los efectos adversos del calentamiento global, destacan los siguientes:

➜ Aumento de la temperatura, acidificación de los océanos y posible interrupción de alguna corriente oceánica, como la del Golfo, lo que puede conducir a cambios climáticos abruptos.

➜ Deshielo de los polos y retroceso de los glaciares, que provocará la subida del nivel del mar e inundaciones de zonas costeras y cuyos habitantes se verán obligados a migrar a otras regiones.

➜ Alteración del ciclo hidrológico y de los ecosistemas terrestres y marinos, destrucción de los corales, pérdida de biodiversidad, extinciones masivas y disminución de la productividad agrícola.

➜ Aparición de fenómenos meteorológicos extremos, con episodios de sequías, fuertes tormentas e inundaciones, olas de frío y de calor, incremento de la fuerza de huracanes y tornados, desertificación, incendios forestales, etc.

➜ Propagación de enfermedades infecciosas transmitidas por insectos; y «guerras climáticas» para competir por los recursos.

Incendios forestales

Retroceso de los glaciales

11. José María ha visto un programa de divulgación científica en el que unos biólogos proponen plantar árboles de la especie Jatropha curcas (1) en zonas áridas y desérticas para luchar contra el calentamiento global.

¿Cómo pueden contribuir estas plantaciones a la disminución de la temperatura del planeta?

Propagación de enfermedades infecciosas transmitidas por insectos

¿Cómo puedes luchar contra el cambio climático?

¿Cómo se calcula la huella de carbono?

Si estás interesado en conocer el impacto ambiental de tu estilo de vida, entra en la web de Bruño para calcular tu huella de carbono.

Selecciona en las sucesivas ventanas que se van abriendo las distintas opciones: tamaño de la vivienda, clase de bombillas, temperatura y horas diarias de calefacción, tipo de alimentación y de transporte, etc. Al finalizar, haz clic en Calcula para obtener tu huella de carbono.

a ¿Cuántos kilogramos de CO2 emites al año? ¿Superas la huella media por persona?

b ¿Qué puedes hacer para reducir el impacto de tu huella de carbono?

La huella de carbono es un indicador ambiental que refleja «la totalidad de gases de efecto invernadero (GEI) emitidos por efecto directo o indirecto de un individuo, organización, evento o producto» (UK Carbon Trust, 2008), con el fin de determinar su influencia en el cambio climático.

Se mide en términos de cantidad de CO2 equivalente y representa el impacto ambiental que se produce como consecuencia de las emisiones de GEI generadas por distintas actividades, entre las que destacan la producción de energía (47 %), la agricultura y la ganadería (44 %), la industria (4 %) y el tratamiento de residuos (5 %).

12. Andrea sabe que las dietas excesivamente ricas en carnes y grasas son perjudiciales para la salud y se pregunta si también poseen mayor huella de carbono. Consulta la gráfica para solucionar sus dudas:

Huella de carbono de algunos alimentos.

CorderoVacuno Queso Pollo CerdoHuevosPatatas Yogur ArrozHortalizastemporada Legumbres Leche PanFrutadetemporada

a) ¿En qué alimentos es mayor la huella de carbono y en qué otros es menor?

b) ¿Por qué hay que consumir más alimentos de temporada y de «kilómetro 0» (producidos cerca de donde vivimos) para disminuir la huella de carbono?

c) Observa la gráfica de la derecha, ¿qué medio de transporte genera menor huella de carbono?

Huella de carbono de algunos medios de transporte. Los valores indican los gramos de CO2 por viajero y kilómetro recorrido.

Protocolo de Montreal

¿Qué es la emergencia climática?

La declaración de emergencia climática es una decisión adoptada por diversas entidades (estados, comunidades autónomas, ciudades, universidades, etc.), con el fin de concienciar a los ciudadanos y desarrollar medidas urgentes para hacer frente a la crisis climática. Entre estas medidas, destacan:

ACUERDOS INTERNACIONALES

Protocolo de Kioto

Conferencia Internacional sobre Cambio Climático de París

LEYES ESTATALES

Ley de Cambio Climático y Transición Energética

Es un tratado de 1987 para la reducción y posterior eliminación de los clorofluorocarbonados (CFC) y así evitar la destrucción de la capa de ozono y luchar contra el cambio climático.

Se trata de un proyecto que entró en vigor en 1997 cuyo objetivo era reducir en un 5 % las emisiones de seis gases de efecto invernadero (GEI), desde el año 2008 al 2012.

En 2015 se acordó la reducción de las emisiones de gases de efecto invernadero con el fin de que el incremento de la temperatura media a finales de siglo no supere los 1,5 °C.

¿Qué puedes hacer tú para luchar contra el cambio climático?

➜ Adopta la estrategia de las 7R: rediseñar, reducir, reutilizar, renovar, reparar, reciclar y recuperar los productos.

➜ Practica el consumo ecoselectivo de alimentos de proximidad («kilómetro 0»).

➜ Consume alimentos, ropa y calzado y programa viajes que presenten baja huella ambiental.

➜Emplea envases retornables y bombillas y electrodomésticos de bajo consumo.

➜ Camina, utiliza la bicicleta, vehículos eléctricos o el transporte público.

➜ Controla la temperatura de la calefacción, aísla la vivienda y apaga las luces innecesarias.

➜ Modera el consumo de agua y contrata el suministro eléctrico con empresas «verdes».

España pretende, para 2030, incrementar en un 35 % el uso de energías renovables y disminuir en un 20 % las emisiones de GEI, con la intención de lograr una reducción del 90 % en 2050.

13. Los gigantes tecnológicos, con el pretexto de que «lo viejo ya no sirve», crean nuevas necesidades y, más tarde, proporcionan las soluciones para satisfacerlas; así, lanzan incesantemente productos al mercado que hace tan solo unos días ni siquiera necesitábamos.

Formad grupos de investigación y averiguad si hay empresas que incitan con su publicidad al hiperconsumo de ciertos productos. ¿Son todos ellos necesarios? Buscad información sobre las «acciones 7R» y el consumo colaborativo.

No hay planeta B. El clima está cambiando. ¿Por qué no cambiamos nosotros también?

qué consiste la mitigación del cambio climático?

La mitigación del cambio climático es el conjunto de acciones destinadas a paliar las consecuencias de la modificación de los patrones climáticos y, en la medida de lo posible, reducir el calentamiento global.

Para ello, se pretende estabilizar la concentración atmosférica de gases de efecto invernadero, especialmente CO2 y CH4, mediante la reducción de sus fuentes de emisión y el incremento del volumen de los sumideros, así como fortalecer la resiliencia y la capacidad de adaptación a los riesgos relacionados con el cambio climático.

Potenciación del uso de energías limpias o renovables

Eólica, solar (térmica y fotovoltaica), hidráulica, geotérmica, hidrógeno verde a partir de biomasa, etc.

Mejora de la eficiencia energética

Con el objetivo de reducir la cantidad de energía requerida para la calefacción, los electrodomésticos, el transporte, la industria, etc.

Modificación de los hábitos alimentarios y de consumo

Consumir alimentos de temporada y de proximidad y moderar el consumo de carne y de otros alimentos y productos que presenten una alta huella ambiental (ecológica, hídrica y de carbono).

Planificación urbana

Limitar el crecimiento de las ciudades, potenciar el transporte colectivo, los carriles bici y la construcción bioclimatica, y construir humedales artificiales, espacios verdes y pavimentos permeables que aumenten la biorretención y la infiltración.

¿En

¿Hay que cambiar de mentalidad?

La emergencia climática exige un cambio profundo de mentalidad. Entre las acciones que se pueden llevar a cabo para mitigar y reparar, aunque sea en parte, el daño que ya se ha cometido, destacan las siguientes:

➜ Reducción de emisiones. Mejora de la eficiencia energética, acabar con la dependencia respecto de los combustibles fósiles y potenciación del uso de energías limpias o renovables, cambio de los hábitos alimentarios y de movilidad; planificación urbana y construcción bioclimática, etc.

➜ Aumento de la capacidad de los sumideros, mediante la aplicación de Soluciones Basadas en la Naturaleza, como la reforestación, y la geoingeniería (medidas grises).

Soluciones Basadas en la Naturaleza (SbN): reforestación y control de la agricultura y la ganadería Incremento de los sumideros de CO2 mediante la fotosíntesis y limitación de las emisiones de CH4

Eliminación progresiva de los combustibles fósiles Del carbón (descarbonización) en la industria y las centrales térmicas, del gas natural y de los derivados del petróleo (gasolina, diésel, etc.).

14. El número 13 de los objetivos de desarrollo sostenible (ODS), «Acción por el clima», propone adoptar medidas urgentes para combatir el cambio climático y sus efectos.

Indica en tu cuaderno, en cada par de los siguientes alimentos cuál deberías consumir con moderación para ayudar a cumplir este objetivo:

a) Filete de ternera /muslo de pollo.

b) Espárragos de Navarra/espárragos de Perú.

Geoingeniería

Se estudia la captura y el almacenamiento del CO2 en formaciones geológicas profundas (pozos agotados de gas y de petróleo, acuíferos salinos profundos, etc.); y la fertilización de los océanos con hierro para estimular el crecimiento del fitoplancton y la fotosíntesis.

Transporte sin humos

Sustitución de los vehículos de gasolina y diésel por modelos eléctricos o que utilizan hidrógeno; y potenciación del transporte por ferrocarril eléctrico frente al automóvil, el avión y el barco.

c) Naranjas de Valencia/naranjas de Israel.

d) Piña de Hawái /piña de Canarias.

e) Chuletas de cordero/chuletas de cerdo.

15. Argumenta de forma razonada por qué el consumo de alimentos de temporada y de proximidad o «kilómetro 0» contribuye a mitigar el calentamiento global. Averigua qué alimentos de «kilómetro 0» hay en tu localidad.

¿Qué son los riesgos climáticos y meteorológicos?

¿Te gustaría ser un cazatornados?

Si quieres averiguar de qué depende la capacidad devastadora de un tornado, entra en la web de Bruño y podrás controlar los parámetros que influyen en su peligrosidad.

Ajusta los valores del diámetro del tornado (Tornado Diameter) y la diferencia de presión entre su núcleo y el exterior (Pressure) y, a continuación, haz clic en Go! Según los valores, podrás observar el daño causado por el viento del tornado. Al finalizar, haz clic en Reset, modifica los valores y vuelve a empezar.

Ten en cuenta que el diámetro lo calcula en yardas (1 yarda = 0,9144 m), la presión la mide en pulgadas de mercurio (1 in Hg = 25,4 mm Hg) y la velocidad de rotación la mide en millas por hora (1 m ph = 1, 61 km/h).

a Anota en tu cuaderno la fuerza del tornado (EF) en cada caso (según el valor de las variables) y busca información sobre la escala Fujita mejorada (EF) y los daños que provocan, los tornados según su intensidad.

Los riesgos climáticos son fenómenos meteorológicos extremos que representan una amenaza para los seres humanos y sus bienes. Sus efectos devastadores originan catástrofes, denominadas desastres naturales cuando su magnitud requiere de la ayuda externa.

El cambio climático puede incrementar la intensidad y la frecuencia de los riesgos climáticos, entre los que destacan DANA o gota fría, las tormentas, las inundaciones, las sequías, los huracanes, las olas de frío y de calor y los tornados.

¿Qué es la DANA o gota fría?

DANA (depresión aislada en niveles altos) o gota fría es un fenómeno atmosférico originado cuando una masa aislada de aire frío a baja presión se mueve en altura de manera independiente en medio de otra masa de aire caliente.

16. Los episodios de DANA son más habituales en Islas Baleares, Cataluña, Comunidad Valenciana, Región de Murcia y este de Andalucía que en otras áreas de España.

Bolsa de aire frío descendente

Gota fría

15 km 10 km

Inundación causada por un episodio de

El aire frío desciende y obliga al ascenso del aire caliente y húmedo que, al condensarse, forma nubes y causa fuertes lluvias y posibles inundaciones. Es un fenómeno frecuente en España, que suele producirse en zonas localizadas, entre el final del verano y el comienzo del otoño.

B

Gota fría

Lluvias torrenciales

Superficie terrestre Aire cálido ascendente

Busca información sobre las consecuencias devastadoras de estos fenómenos meteorológicos en algunas de estas comunidades autónomas.

DANA o gota fría.

¿Qué daños provocan las tormentas?

Las tormentas son fenómenos meteorológicos que tienen lugar en zonas de bajas presiones, donde se originan nubes de desarrollo vertical como los cumulonimbos.

Suelen ir acompañadas de aparato eléctrico, fuertes vientos y precipitaciones intensas, a veces en forma de granizo, que causan graves daños en los cultivos e importantes pérdidas económicas. Las granizadas o pedriscos suelen concentrarse en España en los meses de mayo-junio y agosto-septiembre.

¿Qué causa las inundaciones? ¿Y la sequía?

Las inundaciones son procesos naturales que tienen lugar cuando el agua invade espacios por los que habitualmente no discurre, a causa del desbordamiento de los cauces del agua continental (ríos y torrentes), originando las avenidas fluviales, o a causa de la marea ciclónica de un huracán o un tsunami.

Los desbordamientos de los ríos y torrentes son estacionales (por ejemplo, por el deshielo en primavera); sin embargo, en algunas ocasiones se produce un desbordamiento repentino, provocado por las fuertes lluvias que dan lugar a deslizamientos de laderas o por la destrucción de una presa.

Pero las causas más comunes de las inundaciones son las fuertes lluvias en un intervalo de tiempo corto, como ocurre en las tormentas o en los fenómenos como la DANA. La peligrosidad depende de la energía que posean los ríos o torrentes, que a su vez está en función de la velocidad del agua y del caudal.

Las inundaciones constituyen el riesgo climático e hidrológico más destructivo tanto en España como en el mundo. Sus efectos catastróficos se pueden ver incrementados por el cambio climático y la actividad humana, como la tala de bosques o la construcción de viviendas en las cercanías de los cauces de los ríos.

La sequía es una anomalía climatológica que se caracteriza por la escasez de agua en una región determinada, causada por la falta de precipitaciones durante un tiempo prolongado.

En casos extremos, la escasez de precipitaciones puede ocasionar la desertización de esa región. Cuando la disponibilidad de agua no es suficiente para abastecer las necesidades humanas ni las de cultivos y ganados, se originan hambrunas con pérdidas de vidas humanas y animales, que provocan los movimientos migratorios por causas climáticas. Además, la sequía propicia el desarrollo de incendios forestales.

17. Tras una DANA, algunos vecinos de un pequeño pueblo se quejan de que otros años las precipitaciones han sido más abundantes y, sin embargo, no se han producido inundaciones tan graves (1). Lo atribuyen a la deforestación causada por una compañía maderera que ha talado los bosques de los montes cercanos a su localidad (2). Expón de forma razonada qué efectos puede tener la deforestación sobre el agravamiento de las inundaciones.

Río seco en el Parque Kruger, en Sudáfrica.

Inundaciones.

Tormenta con aparato eléctrico.

¿Ciclones tropicales, huracanes o tifones?

18. La escala de Saffir-Simpson clasifica los ciclones tropicales en cinco categorías según la velocidad del viento:

Categoría Velocidad del viento (km/h) Daños

1 119-153 Mínimos

2 154-177 Moderados

3 178-209 Importantes

4 210-249 Extremos

5 ≥ 250 Catastróficos

Trabajad por parejas y buscad información sobre la categoría y las víctimas mortales causadas por los siguientes huracanes:

Camille (1969)

Ciclón Bhola (1970)

Gilbert (1988)

Hugo (1989)

Gordon (1994)

Mitch (1998)

Georges (1998)

Katrina (2005)

Ike (2008)

Sandy (2012)

María (2017)

Soluciones Basadas en la Naturaleza

Los arrecifes coralinos y los manglares actúan como barreras naturales en el litoral que amortiguan el impacto de los huracanes y reducen la erosión y los efectos catastróficos de las inundaciones costeras.

La conservación y la regeneración de los bosques en zonas altas de los ríos y en las llanuras de inundación frenan la escorrentía del agua y reducen el impacto de las inundaciones.

Un ciclón tropical es una borrasca gigantesca que gira alrededor de una zona de bajas presiones. Se forma en los mares cálidos de las áreas tropicales, cuando la temperatura de su superficie es superior a los 26 ºC. Recibe el nombre de huracán en el océano Atlántico, tifón en el Sureste Asiático y ciclón en el océano Índico.

Al superar los 26 ºC, la temperatura el agua se evapora a gran velocidad, el vapor de agua asciende, se condensa formando nubes, libera energía y provoca fuertes vientos. Estos originan mareas ciclónicas que, junto con las precipitaciones intensas, dan lugar a inundaciones que ocasionan pérdidas de vidas humanas y destrozos de viviendas y cultivos.

Los vientos de un ciclón soplan en una espiral que rodea una zona central en calma, denominada «ojo». En el hemisferio norte el giro es en el sentido contrario a las agujas del reloj, y en el hemisferio sur, en el sentido de las agujas del reloj.

Los huracanes se desplazan lentamente, recorren miles de kilómetros y pueden llegar a alcanzar 15 km de altura y 500 km de diámetro. Para valorar la potencia de los huracanes se emplea la escala de Saffir-Simpson. Los de categoría 5 son los más destructivos, sus vientos superan los 250 km/h.

El empleo de satélites y aviones que sobrevuelan el huracán permite monitorizar su trayectoria y la velocidad a la que se desplazan. Cuando los huracanes tocan tierra, pierden intensidad y se convierten en tormentas tropicales, que originan lluvias torrenciales y graves inundaciones. Cuando el proceso de formación o ciclogénesis se produce en latitudes medias extratropicales causa borrascas profundas. Estas, a veces se intensifican de forma muy rápida y dan lugar a un episodio de ciclogénesis explosiva o bomba meteorológica, que va acompañada de fuerte oleaje y un temporal de viento típico de la galerna del Cantábrico.

Huracán Mateo en la costa de Florida.

Una ola de calor es un período excesivamente cálido y prolongado, de al menos tres días consecutivos, durante los cuales se registran temperaturas ambientales por encima de las máximas habituales en una determinada zona. En España, las olas de calor suelen darse en verano, en situaciones de anticiclón con vientos cálidos procedentes del sur de África, de origen sahariano. Sus efectos agravan las enfermedades cardiovasculares y respiratorias y pueden llegar a causar muertes por golpes de calor.

Una ola de frío es un período excesivamente gélido, de al menos tres días consecutivos, durante los cuales se registran temperaturas ambientales por debajo de las mínimas habituales en los meses de invierno en una determinada zona. Suelen estar causadas por masas de aire polar y dar lugar a fuertes nevadas. Sus efectos pueden ocasionar numerosas víctimas y causar daños en la agricultura y las infraestructuras.

¿Qué es un tornado?

Un tornado es una borrasca que genera una columna de aire alargada y estrecha, en forma de embudo, la cual gira impulsada por vientos a gran velocidad. Cuando el tornado se desarrolla sobre la superficie del agua del mar, recibe el nombre de tromba marina o manga de agua.

El extremo superior de un tornado está en contacto con una nube de tormenta de tipo cumulonimbo y la parte inferior con la superficie de la Tierra. Se genera cuando el aire frío se extiende sobre una capa de aire caliente y lo impulsa a elevarse rápidamente. Pueden recorrer decenas de kilómetros devastando viviendas y cultivos. La escala Fujita mejorada (EF) cataloga la fuerza de los tornados según el daño que provocan. Los de categoría 5 pueden provocar vientos de hasta 500 km/h.

19. Marisa es una estudiante de intercambio que acaba de regresar de su estancia en ciudad de Wichita (Kansas, EE. UU). Estuvo visitando una granja, en medio de una inmensa llanura, y le llamó la atención una construcción subterránea a la que llamaban «refugio»:

a) ¿Para qué sirve este refugio? ¿Qué ocurre en esa zona de Estados Unidos?

b) Busca información sobre por qué en este país suelen construir sus casas con madera, mucho más vulnerables a los tornados y huracanes que las construidas con cemento y ladrillos.

¿En qué consisten las olas de frío y de calor?

Tromba marina en el Mediterráneo.

ANAD e

Utiliza este mapa mental como modelo de síntesis de la unidad. Completa las ramas que le faltan y dibuja tu propio mapa mental para resumir lo que has aprendido.

Aumento de la temperatura Deshielodelospolos

Propagación

20. El Pleistoceno comenzó hace unos 2, 6 Ma y finalizó en el 10 000 a. C. Durante esta época se sucedieron 11 períodos glaciares interrumpidos por otros tantos episodios cálidos interglaciares:

Algunos se desplazan hacia el norte y tocan tierra, penetrando en los estados del sureste de EE. UU, para luego desplazarse de nuevo hacia el oeste, hasta las costas europeas, convertidos en potentes borrascas.

Durante las glaciaciones, mientras que gran parte de Europa, Siberia y Norteamérica estaban cubiertas por el hielo, el Sáhara disfrutaba de un clima benigno con lluvias moderadas que posibilitaron la proliferación de abundante vegetación y de un gran río.

a) ¿Cuáles fueron los factores astronómicos que contribuyeron al desarrollo de las glaciaciones en el Pleistoceno? ¿Qué son los ciclos de Milankovitch?

b) Busca información sobre este primitivo río sahariano que discurría de este a oeste.

21. Esta gráfica muestra el aumento de temperatura como consecuencia del incremento del efecto invernadero.

a) ¿Qué condiciones se dan en estas regiones próximas a las islas de Cabo Verde (1) para que se generen los huracanes?

b) ¿Qué vientos impulsan los huracanes hasta el golfo de México y por qué aumentan de tamaño y de categoría cuando se aproximan a estas aguas?

c) ¿En qué se suelen convertir los huracanes cuando toman tierra (2)?

d) ¿Qué vientos conducen estos restos del huracán, transformados en potentes borrascas (3), hacia el este y por qué disminuyen de tamaño y de categoría?

e) ¿A qué regiones españolas podrían afectar las borrascas derivadas de los huracanes?

24. ¿Qué fenómeno climático se produjo entre 1645 y 1715 y cuáles fueron sus consecuencias? ¿Cómo se denomina este fenómeno y cuál fue su causa?

a) ¿De qué depende que el calentamiento global del futuro discurra según el escenario planteado por la curva azul o por la curva roja?

22. Describe algunas de las acciones que se pueden llevar a cabo para mitigar y reparar, aunque solo sea en parte, las consecuencias del calentamiento global. ¿Qué iniciativas puedes seguir tú para luchar contra el cambio climático?

23. Los huracanes del océano Atlántico Norte nacen en zonas tropicales próximas al ecuador, cerca de las islas de Cabo Verde. Conforme se desplazan hacia el oeste, aumentan de tamaño y de categoría, hasta llegar al mar Caribe y al golfo de México.

25. ¿Qué características definen las olas de frío y de calor y cuáles son sus repercusiones?

Con el fin de llevar a cabo un estudio sobre el cambio climático, vas a comparar dos gráficas:

➜ La gráfica A establece la relación entre la cantidad de CO2 en la atmósfera en partes por millón (ppm) y el incremento de la temperatura global, en ºC, desde el año 1 000.

➜ La gráfica B muestra la subida del nivel del mar en metros en el escenario actual de altas emisiones de GEI (rojo) y en un escenario de bajas emisiones (azul)

a) Indica a partir de qué año, aproximadamente, se incrementan de forma notable la concentración de CO2 y la temperatura. Después, formula una hipótesis de cuáles pueden ser las causas de dicho incremento.

b) ¿Qué medidas de geoingeniería se podrían aplicar para mitigar las consecuencias del cambio climático y, en la medida de lo posible, reducir el calentamiento global?

c) Establece una relación entre la cantidad de CO2 emitida a la atmósfera, el calentamiento global y la subida del nivel del mar. ¿Qué consecuencias tendría para la humanidad esta subida en el escenario actual de altas emisiones de gases de efecto invernadero?

A partir del efecto producido, vas a establecer cuál es la causa que lo origina. Teniendo en cuenta que los tallos de las plantas leñosas dicotiledóneas presentan anillos de crecimiento, vas a observar el desarrollo de los anillos de estos árboles:

1. Los anillos son concéntricos y están situados, aproximadamente, a la misma distancia unos de otros.

2. Presenta anillos atravesados por grietas.

3. Contiene grupos de anillos muy juntos.

a) ¿Qué hipótesis puedes formular sobre las variaciones de pluviosidad y temperatura que se han sucedido en sus diferentes etapas de crecimiento?

Comparo dos gráficas, extraigo información y la utilizo para razonar

Utilizo la información de las ilustraciones para establecer el efecto y su causa

Amparo es la alcaldesa de una localidad de la costa alicantina y un promotor inmobiliario solicita permiso al Ayuntamiento para construir un camping en una zona arbolada cerca del río, argumentando que en los últimos 20 años este apenas ha tenido caudal.

Para tomar una buena decisión, consulta el mapa A de la cuenca hidrográfica del río y comprueba que el área marcada con una X es el lugar donde se pretende construir el camping (se señala con distintos colores la probabilidad de riesgo de inundación de determinadas zonas de la cuenca).

Asimismo, se informa sobre el perfil longitudinal del río (B), cuyo cauce tiene una pendiente muy acusada, debido a que nace a 1 500 m de altura y recorre tan solo 350 km hasta su desembocadura.

a) Escribe los argumentos que debería aportar Amparo al promotor para justificar si su proyecto es viable o no. ¿Qué tipo de fenómeno meteorológico es frecuente en esa zona, que podría causar graves inundaciones, y cómo influirían la tala de árboles (1) y la pendiente del río (2) en las graves consecuencias de una posible inundación?

Busco información para adoptar medidas de autoprotección frente a los riesgos

Luis y sus amigos se fueron de excursión a una localidad de la costa levantina y, ante la amenaza de tormenta, decidieron acampar en el cauce seco (1) de una rambla.

Cuando estos jóvenes oyeron los primeros truenos y vieron los relámpagos actuaron de maneras diferentes:

Una de ellos se refugió debajo de un árbol.

Luis corrió hacia el pueblo más cercano.

Cuatro de sus amigos se pertrecharon dentro del automóvil.

Otro se fue a nadar a la playa.

Y a otros tres, los sorprendió la tormenta cuando iban caminando cerca de una torre de alta tensión.

a) ¿Crees que es adecuado el sitio que han elegido Luis y sus amigos para acampar? ¿Han elegido los refugios adecuados para la tormenta?

b) Entra en la web de Bruño para acceder a la información de Protección Civil e indica qué medidas de autoprotección frente a las tormentas son las más apropiadas y cuáles no se están cumpliendo en este caso.

Obtengo información de distintas fuentes y la utilizo para tomar decisiones

Vas a relacionar la desaparición de algunas culturas con los cambios climáticos sucedidos a lo largo de la historia.

Tarea de inicio

Los mayas constituyen una civilización avanzada que se extendió por territorios de México, Guatemala, Belice, Honduras y El Salvador. Desarrollaron el arte y la escritura y tenían amplios conocimientos de matemáticas, astronomía e ingeniería que les permitieron crear su propio calendario y construir ciudades, carreteras, sistemas de regadío y grandes pirámides. Sin embargo, parece que no lograron adaptarse al cambio climático.

SITUACIÓN DE APRENDIZAJE

2 Entra en la web de Bruño. Mueve el cursor en Day and Night para observar cómo varía el intercambio de gases entre el día y la noche, en las plantas y en los seres humanos.

a) ¿Por qué la deforestación que llevaron a cabo los mayas para obtener tierras para el cultivo del maíz contribuyó al cambio climático?

b) ¿Qué papel desempeñan las plantas en el control del calentamiento global?

3 Investigad acerca de otras culturas desaparecidas a causa del cambio climático, como el reino el Imperio acadio, en Mesopotamia, hace unos 4 200 años.

4 Tras las glaciaciones del Pleistoceno, hace unos 12 000 años comenzó el Holoceno, una nueva era interglaciar caracterizada por temperaturas altas aunque con algunas fluctuaciones climáticas:

Esta civilización se colapsó misteriosamente entre el año 800 d.C. y el 950 d.C. y abandonó sus ciudades. Sus pobladores se dispersaron hacia las tierras del norte, conservando su lengua y sus costumbres. Se supone que una gran sequía que duró más de 100 años fue una de las causas que influyeron en su declive. Otra causa es que los propios mayas contribuyeron al colapso de su civilización mediante la deforestación sistemática de sus bosques para obtener tierras para el cultivo del maíz.

Tareas de desarrollo

1 Los científicos que analizaron la composición química de las estalagmitas de la caverna de Yok Balum (Belice), llegaron a la conclusión de que la región de los mayas tuvo períodos de lluvias abundantes seguidos de largos períodos de sequía que corresponden, respectivamente, a las épocas de florecimiento y decadencia de esta cultura.

a) ¿Qué información proporcionan las estalactitas y estalagmitas sobre los cambios climáticos del pasado?

b) ¿Qué otros indicadores del cambio climático conoces?

a) ¿Cuáles fueron los factores astronómicos que influyeron en las fluctuaciones del Holoceno?

b) Buscad información sobre las causas que provocaron la pequeña Edad del Hielo. ¿Cómo fue posible que entre los años 700 y 1 200 los vikingos fueran capaces de explotar agrícolamente la isla de Groenlandia?

Tareas de síntesis, evaluación y comunicación

Resuelve estas tareas y escríbelas en tu portafolios. Incluye la relación entre el número de manchas solares y el clima. Haz un resumen de lo que has aprendido.

Evalúa tu aprendizaje. ¿Qué es lo que ya sabías? ¿Qué has aprendido de nuevo? ¿Qué te ha resultado más fácil?, ¿y más difícil? ¿Para qué te ha servido? ¿En qué debes mejorar?

Presenta un trabajo sobre estas tareas en Word/Writer, PowerPoint/Impress, Prezi, Keynote, Canva o VideoScribe, e incluye animaciones, vídeos, fotografías, gráficos, etc.

¿Puede desaparecer una civilización por el cambio climático?

1 Ordena los siguientes medios de transporte según su huella de carbono, de menor a mayor:

4 Este es el detalle ampliado de una fotografía.

a) ¿Sabes qué representa?

b) ¿Dónde lo podemos encontrar?

5 Relaciona en tu cuaderno los elementos de cada una de las dos series:

A) Arrozales. B) Mínimo de Maunder. C) Polen fósil. D) Emisión de CO2 E) Economía circular. F) Sumidero de CO2 G) DANA.

a) Paleopalinología. b) Manchas solares. c) Acciones 7R. d) Fotosíntesis. e) Huella de carbono. f) Gota fría. g) Metano.

6 En cada grupo de palabras, una de ellas no tiene nada que ver con las demás. Explica cuál es la causa por la que no se pueden incluir:

a) Huracán, deshielo, tornado, DANA.

b) Deshielo, transpiración, permafrost, metano.

c) Dióxido de carbono, oxígeno, metano, óxido nitroso.

d) Ciclón, tornado, huracán, tifón.

7 Indica si lo que expresan las siguientes afirmaciones es verdadero o falso y razona tu respuesta:

2 Indica en tu cuaderno a qué conceptos corresponden las definiciones siguientes:

a) Variación de los valores medios de los elementos constituyentes del clima (temperatura, presión, viento, humedad y precipitaciones) en un período de tiempo de unos 30 años o más.

b) Ciencia que estudia las variaciones climáticas del pasado.

c) Movimiento del eje de rotación de la Tierra, que cabecea en ciclos de unos 26 000 años, lo cual provocan temperaturas estacionales más extremas.

d) Cambios cíclicos en la insolación de la superficie terrestre que son una de las causas de las glaciaciones.

e) Disminución de la radiación solar entre 1645 y 1715, que originó un enfriamiento del clima.

f) Indicador ambiental que refleja la totalidad de gases de efecto invernadero (GEI) emitidos por un individuo, organización, evento o producto.

3 Construye dos oraciones, una con los conceptos que figuran en a y otra con los que aparecen en b:

a) DANA, aire frio, fenómeno atmosférico, depresión, mueve, aire caliente, gota.

b) Planeta, cíclicos, calentamiento, factores astronómicos, Tierra, enfriamiento, radiación solar.

a) Los vientos de un ciclón soplan, en el hemisferio norte, en sentido horario.

b) La escala Fujita mejorada (EF) cataloga la fuerza de los tornados según el daño que provocan.

c) La geoingeniería estudia la captura y el almacenamiento del CO2 en formaciones geológicas profundas.

d) La economía circular es un modelo de producción que consiste en extraer materias primas para crear productos y servicios, usarlos, desecharlos e incrementar así el impacto ambiental.

e) La huella de carbono de la carne de cerdo es mayor que la de la carne de ternera.

f) Consumir alimentos de temporada y de proximidad presenta alta huella de carbono.

g) El incremento de las emisiones del CO2 acidifica el agua de los océanos.

8 ¿Crees que podrás hallar los elementos que faltan en esta fotografía del Sol?

Ten en cuenta que está realizada en el período de máxima actividad solar.

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© de esta edición: Grupo Editorial Bruño, S. L., 2023 Valentín Beato, 21 28037 Madrid