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Imagen 1. Danza de cúmulos. Fuente:
archivo personal del autor
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1.INTRODUCCIÓN
El sistema climático terrestre es un acoplamiento de componentes físicos y biogeoquímicos que mediante su interacción genera la miscelánea de climas que caracterizan al planeta. A través de unas entradas, representadas fundamentalmente por flujos energéticos provenientes del sol y másicos relacionados con la naturaleza de cada componente – Atmósfera, Hidrosfera, Criosfera, Litosfera y Biosfera –, se intercambian materia y energía por medio de mecanismos de frontera cuyos procesos representan la parte central del sistema, la cual genera como salidas la gran variedad climática que los estudios e investigaciones han arrojado hasta hoy. Dependiendo de factores geoastronómicos como la esfericidad del planeta, la inclinación del eje terrestre, los movimientos de traslación y rotación, la latitud, la continentalidad u oceanidad, entre otros, se configura un variado perfil de condiciones climáticas entre las que se enmarcan de igual manera las diferentes manifestaciones del tiempo atmosférico.
La atmósfera, quizá el componente más dinámico de todo el sistema, es un fluido gaseoso que presenta, al igual que este, un estado de equilibrio dinámico caracterizado por movimientos tanto de componente vertical como horizontal que transportan, en conjunción con el aire mismo, flujos de calor y aerosoles. Objeto de estudio de la Meteorología, este subsistema es el escenario en el que ocurre la sucesión infinita de estados del tiempo, es decir, las condiciones atmosféricas que se presentan en un lugar en un momento determinado y que son susceptibles de cambios continuos, un estado atmosférico efímero, caracterizado por los valores o magnitudes que temporalmente adoptan una serie de variables que son objeto de medida, para determinarlo o describirlo.
La atmósfera juega un papel esencial en el equilibrio energético de la tierra porque controla la cantidad de radiación que llega al suelo y la radiación terrestre liberada al espacio; a la vez, es el principal medio de transferencia de calor en el planeta, por esta razón es comparada con una gigantesca máquina térmica, impulsada por el permanente desequilibrio de temperaturas entre el Ecuador y los Polos, que recibe energía en forma de calor, transforma parte de ella en energía cinética y realiza un trabajo.
Este subsistema climático está conformado por una mezcla de gases y partículas sólidas y líquidas en suspensión, que en cierta forma permanecen sujetas a la superficie terrestre gracias a la fuerza de gravedad. Debido a ello y producto de la compresión que se genera en las capas más bajas, casi toda se concentra en los niveles próximos a la superficie más allá de que su presencia se estima hasta aproximadamente 10.000 kilómetros de altitud, en donde se confunde con el medio interplanetario. Es necesario aclarar que para efectos aeronáuticos la OACI define un nivel máximo de la atmósfera hasta 1.000 kilómetros.
Los estudios continuos que se desarrollan en función de una mejor comprensión del comportamiento de la atmósfera evidencian que dentro de aproximadamente los primeros cinco kilómetros se concentra la mitad de su masa, debajo de los diez kilómetros se localizan las dos terceras partes de la misma y por encima de los sesenta kilómetros no queda más que una milésima parte (véase imagen 2).
Su densidad máxima se da sobre la superficie, también como consecuencia de la atracción gravitacional, y decrece gradualmente con la altura hasta que se hace indistinguible del gas interplanetario. No existe, pues, un límite superior bien definido. Su composición química y estructura física y dinámica varían con la altura en función de la atracción gravitatoria, los procesos biogeoquímicos que tienen lugar en la superficie terrestre y la incidencia de la luz solar.
Teniendo en cuenta que el radio medio de la Tierra es de 6370 km, la atmósfera es realmente una capa muy delgada. Para hacernos una idea de cuánto, si nos imaginamos el planeta de las dimensiones de una lámpara de papel en forma de globo, el grosor del papel se podría comparar con el grosor de la atmósfera.
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