La dinámica de la atmósfera y la hidrosfera

El viento y las corrientes marinas obtienen su energía del Sol. Explica, con un ejemplo cotidiano (el aire que se mueve al encender una estufa o el agua de una olla al fuego), qué le ocurre al aire o al agua cuando se calientan y cómo ese movimiento origina vientos o corrientes.

Explica con tus palabras qué es el viento y de dónde procede la energía que lo pone en marcha.

Un día de verano, la arena de la playa quema, pero el agua del mar está mucho más fresca. Relaciona ese hecho con la formación de la brisa marina.

El esquema representa lo que ocurre una mañana de verano en la costa, con cuatro pasos numerados. Explica qué ocurre en cada uno de los pasos señalados con los números del 1 al 4 y razona por qué el aire caliente asciende sobre la tierra y se forma una brisa marina que sopla del mar hacia la costa.

Ordena los siguientes pasos en la formación de una brisa marina durante el día: el aire frío que está sobre el mar se desplaza hacia la costa y forma la brisa; el Sol calienta la tierra más rápido que el mar; el aire situado sobre la tierra se calienta y asciende; en la parte alta, el aire se desplaza hacia el mar y desciende sobre él.

Durante la noche, la brisa en la costa sopla desde la tierra hacia el mar, al revés que durante el día. Explica por qué se invierte el sentido de la brisa.

En una playa se anota la dirección del viento a las 12 h y a las 24 h durante tres días: el día 1 sopla del mar al mediodía y de tierra a medianoche; el día 2, igual; el día 3, nublado, hay calma al mediodía y brisa de tierra a medianoche. Interpreta los datos, explica el patrón general y razona por qué el tercer día no se formó brisa marina.

Define qué es una corriente marina y cita un ejemplo conocido, indicando si es cálida o fría.

Relaciona cada concepto con su definición: viento, brisa marina y corriente marina, con movimiento de grandes masas de agua en el océano; movimiento del aire a escala local entre el mar y la costa; movimiento del aire causado por el calentamiento desigual de la superficie.

El mapa simplificado muestra dos corrientes marinas que bordean dos costas situadas a la misma latitud.

1. a) Indica de dónde procede y hacia dónde se dirige cada corriente.
2. b) Razona cuál de las dos localidades, A o B, tendrá un clima más suave y húmedo y explica por qué.

Dos localidades situadas a la misma latitud, una en la costa y otra en el interior, tienen climas distintos: la costera tiene inviernos más suaves y veranos menos calurosos. Explica por qué, teniendo en cuenta que el agua del mar se calienta y se enfría más despacio que el suelo.

Se dice que las corrientes marinas son como cintas que transportan calor. Explica qué efecto tiene una corriente fría sobre el clima de la costa que bordea y compáralo con el de una corriente cálida.

Indica si estas afirmaciones son verdaderas o falsas y corrige las falsas: las corrientes marinas mueven enormes masas de agua; el agua del mar se calienta más rápido que la tierra; por la noche la brisa sopla desde la tierra hacia el mar.

El ciclo del agua y los vientos están conectados. Explica de dónde sale la energía que evapora el agua del mar y qué papel desempeñan los vientos al transportar el vapor de agua desde el océano hasta el interior de los continentes.

Los antiguos barcos de vela aprovechaban los vientos alisios para cruzar el océano. Explica qué son los vientos alisios y de dónde obtienen su energía.

Las olas se forman por el roce del viento sobre la superficie del agua. Explica esa conexión entre la atmósfera y la hidrosfera y cita otro fenómeno en el que ambas capas interactúen.

En un tramo de costa con acantilados de roca caliza, una municipalidad proyecta levantar un gran dique de concreto en la base del acantilado para frenar el oleaje, asegurando que con esa única obra el retroceso del relieve quedará completamente detenido.

1. a) Evalúa críticamente esta afirmación: justifica por qué es insuficiente analizando los procesos de meteorización y erosión que la atmósfera (precipitaciones, viento y cambios térmicos) y la hidrosfera continental (escorrentía e infiltración) continuarán ejerciendo sobre la parte alta y media del acantilado.
2. b) Predice qué consecuencias tendrá a mediano plazo la instalación del dique sobre la playa adyacente, relacionando la dinámica de transporte y sedimentación costera.

Durante un episodio intenso de El Niño, los vientos alisios que soplan hacia el oeste en el Pacífico ecuatorial se debilitan o incluso invierten su dirección.

1. a) Predice qué consecuencias inmediatas tiene este debilitamiento sobre el afloramiento de aguas profundas (upwelling) frente a las costas de Perú y justifica el impacto en las redes tróficas marinas de la zona.
2. b) Un estudiante afirma que, al ser un fenómeno puramente oceánico en el Pacífico, no puede alterar las lluvias en tierra firme. Refuta su afirmación explicando cómo el desplazamiento de la masa de agua cálida modifica las zonas de bajas presiones y las corrientes convectivas del aire, provocando inundaciones en la costa árida sudamericana y sequías severas en Indonesia.

Durante las labores de extinción de un gran incendio forestal en un valle, los bomberos observan dos fenómenos:

1. En la base del fuego se generan vientos locales intensos que soplan directamente hacia las llamas, avivándolas, a pesar de que el reporte meteorológico general indicaba calma.

2. A gran altura sobre el incendio se forma una densa nube de desarrollo vertical (pirocúmulo) que llega a generar relámpagos.

1. a) Justifica físicamente la aparición de esos vientos locales conectando la temperatura del aire con la presión atmosférica y las corrientes de convección.
2. b) Explica el mecanismo dinámico por el cual la columna ascendente de aire caliente y humo acaba condensando en una nube de tormenta a mayor altitud.

Reto del tema. Imagina que trabajas como asesor ambiental de tu distrito. Tu misión es analizar la respuesta de tu entorno frente al tiempo reciente integrando la atmósfera y la hidrosfera.

1. Recojo de datos: Entra en la web del SENAMHI y descarga los registros diarios de temperatura media ($^\circ\text{C}$), precipitación ($mm$) y presión atmosférica ($hPa$) de tu estación más cercana durante los últimos $7$ días (anotando si hubo registros superiores a $0.5\text{ mm}$). Identifica también el tipo de masa de aire o frente asociado.

2. Análisis de la dinámica: Elabora una tabla y un gráfico combinado (temperatura en línea y precipitación en barras). Explica la relación causa-efecto observada: cómo influye la presión (zona de baja presión o anticiclón) y el viento en la evaporación, nubosidad y escorrentía superficial de tu cuenca hidrográfica local.

3. Propuesta razonada: Redacta un informe de $1$ página con tus conclusiones y plantea dos medidas sostenibles para tu urbanización o pueblo (como pavimentos permeables, restauración de riberas o reservorios de agua de lluvia) que mitiguen riesgos de inundación o escasez.

Se valorará:

• Rigor en la obtención y representación gráfica de los datos oficiales del SENAMHI.

• Comprensión de la dinámica acoplada entre atmósfera (presión, viento) e hidrosfera (precipitación, escorrentía).

• Viabilidad y justificación científica de las soluciones de gestión hídrica propuestas.

Las tardes de verano muy calurosas suelen acabar con tormentas. Relaciona ese hecho con el ascenso del aire caliente y húmedo y con su enfriamiento en altura.