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• Obed Alí Rojas Cotto

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Meteorologia y sus relaciones con otras ciencias LA METEOROLOGIA Y SU RELACIÓN CON OTRAS CIENCIAS Geofísica:estudia la tierra dividida en tres capas: litósfera, hidrósfera y atmósfera. Física:La meteorología está ligada a la física porque utiliza las leyes de la dinámica, óptica, electricidad, etc para explicar los procesos que ocurren en la atmósfera. Matemática:La matemática provee un conveniente y poderoso método de expresión de ideas físicas. Oceanografía:La atmósfera está extendida y fluye a través de los océanos y recibe gran parte de la energía, a través del agua evaporada de los océanos. GeografíaLa meteorología está relacionada con la geografía, porque los procesos atmosféricos son diferentes bajo distintas condiciones geográficas. HidrologíaLa hidrología es la ciencia que investiga y estudia todo lo relacionado con el agua en la naturaleza. Analiza la ocurrencia, distribución y circulación del agua en la tierra Climatología:La Meteorología y la Climatología son disciplinas que comparten el mismo objeto de estudio(La admosfera) pero a la misma vez difieren. meteorología estudia las causas, estructura, naturaleza, evolución y relación de los fenómenos atmosféricos, La climatología, por su parte, es una ciencia que toma la información de cada una de las variables meteorológicas de grandes períodos para obtener valores medios, normales, frecuencias, etc. Climatología, meteorología y su relación con otras ciencias Meteorología, climatología; su relación con otras ciencias y con la ingeniería ambiental La meteorología es la ciencia que se encarga del estudio el estado del tiempo, el medio atmosférico, de su estado físico, dinámico y químico; va de la mano con la climatología. La climatología a su vez, es la ciencia que estudia el clima y todas sus variaciones a lo largo de un lapso largo de tiempo. Ninguna ciencia puede estar completa sin entrar en relación con otras, por eso es que estas dos ciencias están directamente relacionadas con muchas otras como lo son la geografía, hidrología, física, geofísica y oceanografía

Más específicamente, la meteorología está relacionada con la geografía ya que estudia la atmósfera, y los cambios y procesos atmosféricos de esta varían de acuerdo a las diferentes condiciones geográficas de la tierra. Con la hidrología ocurre algo parecido. Esta ciencia estudia el agua en la naturaleza, su ocurrencia, distribución y circulación sobre la tierra, cuyos cambios y variaciones tienen efectos sobre la temperatura terrestre, la vida salvaje y las condiciones de la atmósfera. La meteorología y su estudio tienen bases y se ayudan de las leyes dinámicas, de electricidad, de óptica, velocidades, conducción de calor, etc; todas las cuales pertenecen a las leyes físicas. Puesto que la geofísica estudia la división de la tierra en capas, tiene mucho que ver con los estudios de climatología y meteorología también, y ambas se apoyan de ella enormemente. Por último, la oceanografía tiene mucho que aportar también pues estudia los océanos y todos sus relaciones con los medios que los rodean, uno de ellos es la atmósfera, es ahí donde está la liga entre la oceanografía, la meteorología y la climatología. La temperatura de los océanos, su oleaje, sus corrientes, etc, influyen en cambios meteorológicos y del clima de determinadas regiones. La ingeniería ambiental es una de las muchas ramas de la ingeniería que se encarga de estudiar los problemas ambientales buscándoles soluciones sostenibles y sustentables. Lleva a cabo la tarea de optimizar los recursos naturales y de preservar y cuidar las fuentes de energía, recursos, materiales, etcétera. Esta rama de la ingeniería tiene especial relación con la meteorología y la climatología puesto que sus acciones deben estar de acuerdo con la cuidado del equilibrio atmosférico. Evitar causar cambios en la atmósfera, y por ende en el clima, es uno de los propósitos principales de los ingenieros ambientales. Por eso es que se buscan soluciones que vayan de acuerdo a su preservación. Ecoesfera La ecósfera original es fruto de una investigación espacial de la NASA1 y es el primer ecosistema totalmente cerrado. Un mundo en miniatura completo y autosuficiente integrado en una bola de cristal. Fácilmente manejable, una ecoesfera es un elemento de aprendizaje que proporciona información interesante acerca de la vida en nuestro planeta, así como una muestra de la tecnología para la futura exploración del espacio. En un sustrato de agua marina filtrada habitan camarones rojos, junto con microorganismos activos y algas. Debido a que la ecoesfera es un ecosistema autosuficiente, no es necesario ningún aporte alimenticio externo, simplemente se le debe proporcionar un aporte de luz indirecta natural o artificial que permita mantener el ciclo biológico. Por tratarse de

un sistema cerrado e independiente, los recursos vivientes de las ecoesferas funcionan sin contaminar el medio ambiente, de manera que la ecoesfera no necesita limpieza y sólo requiere un cuidado mínimo. La expectativa media de vida de las ecoesferas es de dos a cinco años, aunque se han dado algunos casos de camarones que han llegado a alcanzar los diez años en su ecoesfera.

Litosfera La litosfera o litósfera1 (del griego λίθος, litos, ‘piedra’ y σφαίρα, sphaíra, ‘esfera’) es la capa sólida superficial de la Tierra, caracterizada por su rigidez.2 Está formada por la corteza y la zona más externa del manto, y «flota» sobre la astenosfera, una capa «plástica» que forma parte del manto superior. 3 La litosfera suele tener un espesor aproximado de 50 a 300 km,2 siendo su límite externo la superficie terrestre.4 El límite inferior varía dependiendo de la definición de litósfera que se ocupe.4 La litosfera está fragmentada en una serie de placas tectónicas o litosféricas, en cuyos bordes se concentran los fenómenos geológicos endógenos, como el magmatismo (incluido el vulcanismo), la sismicidad o la orogénesis.5 6 Criósfera La criósfera (gr. κρύος (cryos), "frío", "escarcha" o "hielo" y σφαῖρα ( esfera) "globo") es el término que describe las partes de la superficie de la Tierra donde el agua se encuentra en estado sólido, que incluye el hielo del mar, el hielo del lago, el hielo del río, los glaciares, las capas de hielo y terreno congelado (que incluye el permafrost). Por lo tanto hay una amplia superposición con la hidrosfera. La criosfera es una parte integral del sistema climático global, con importantes vínculos y reacciones generadas a través de su influencia en los flujos de energía de superficie y la humedad, las nubes, la precipitación, la hidrología, la circulación atmosférica y oceánica. A través de estos procesos de retroalimentación, la criosfera juega un papel significativo en el clima global y en la respuesta al modelo climático del cambio global. Actualmente la mayor parte de la criósfera se encuentra localizada en las regiones polares del planeta, principalmente en el inlandsis de la Antártida (aproximadamente el 90 % de la criósfera superficial) seguida de Groenlandia y las otras islas del océano Ártico, luego de esto las otras principales zonas de criósfera son las altas montañas con "nieves perpetuas" (por ejemplo en las cimas de los Andes y el Himalaya, y los Campos de Hielo patagónicos argentinochilenos. A inicios del siglo presente debido al calentamiento

global de origen antrópico gran parte de la criósfera, que es una de las principales reservas de agua dulce de la Tierra, se está derritiendo, esto se nota principalmente en las montañas (con retroceso de glaciares) y en las regiones árticas. La criosfera superficial es un principal factor del albedo del planeta Tierra y con tal albedo facilita la baja de la temperatura promedio del planeta. Atmósfera a atmósfera es la capa de gas que rodea a un cuerpo celeste. Los gases resultan atraídos por la gravedad del cuerpo, y se mantienen en ella si la gravedad es suficiente y la temperatura de la atmósfera es baja. Algunos planetas están formados principalmente por gases, por lo que tienen atmósferas muy profundas. La altura de la atmósfera de la Tierra es de más de 100 km, aunque más de la mitad de su masa se concentra en los seis primeros kilómetros y el 75 % en los primeros 11 km de altura desde la superficie planetaria. La masa de la atmósfera es de 5,1 x 1018 kg. La atmósfera terrestre protege la vida de la Tierra, absorbiendo en la capa de ozono parte de la radiación solar ultravioleta, y reduciendo las diferencias de temperatura entre el día y la noche, y actuando como escudo protector contra los meteoritos. Troposfera La troposfera o tropósfera1 es la capa de la atmósfera terrestre que está en contacto con la superficie de la Tierra. Tiene alrededor de 17 km de espesor en el ecuador terrestre y solo 7 km en los polos, y en ella ocurren todos los fenómenos meteorológicos que influyen en los seres vivos, como los vientos, la lluvia y las nieves. Además, concentra la mayor parte del oxígeno y del vapor de agua. En particular este último actúa como un regulador térmico del planeta; sin él, las diferencias térmicas entre el día y la noche serían tan grandes que no podríamos sobrevivir. Es de vital importancia para los seres vivos. La troposfera es la capa más delgada del conjunto de las capas de la atmósfera. La temperatura en la troposfera desciende a razón de aproximadamente 6,5 ºC por kilómetro de altura, por encima de los 2000 metros de altura.

Estratosfera

La estratosfera o estratósfera1 es una de las capas más importantes de la atmósfera, esta se sitúa entre la troposfera y la mesosfera, y se extiende en una capa que va desde los 35 hasta los 50 km de altura aproximadamente. La temperatura aumenta progresivamente desde los −55 °C de la tropopausa hasta alcanzar los 0 °C de la estratopausa, aunque según algunos autores puede alcanzar incluso los 17 °C o más.2 Es decir, en esta capa la temperatura aumenta con la altitud, al contrario de lo que ocurre en las capas superior e inferior. Esto es debido principalmente a la absorción de las moléculas de ozono que absorben radiación electromagnética en la región del ultravioleta. En la parte baja de la estratósfera la temperatura es relativamente estable, y en toda la capa hay muy poca humedad. La estratósfera es una región en donde se producen diferentes procesos radiactivos, dinámicos y químicos. La mezcla horizontal de los componentes gaseosos se produce mucho más rápidamente que la mezcla vertical. A una altura aproximadamente de 2,5 veces la altura del Everest y unas 50 veces el Empire State de New York solo algunos aviones como el Mig-31 ruso, el SR-71, el Concorde, el U-2 y el UAV RQ-4 Global Hawk pueden volar. Cerca del final de la estratósfera se encuentra la capa de ozono que absorbe la mayoría de los rayos ultravioleta del Sol. El 14 de octubre de 2012 el austríaco Felix Baumgartner se lanzó desde la estratosfera a una altura de 38 969 metros. Rompió así el récord de salto en caída libre desde punto más alto y el de vuelo tripulado en globo con una distancia a la superficie terrestre de 39 068 m.3 El 24 de octubre de 2014 este récord fue superado por el vicepresidente de Google, Alan Eustace (57 años), quien se lanzo desde una altura de 41 425 metros.4 Mesosfera En meteorología se denomina mesosfera o mesósfera1 a la parte de la atmósfera terrestre situada por encima de la estratosfera y por debajo de la termosfera. Es la capa de la atmósfera en la que la temperatura va disminuyendo a medida que se aumenta la altura, hasta llegar a unos −80 °C a las 50 millas aproximadamente. Se extiende desde la estratopausa (zona de contacto entre la estratosfera y la mesosfera) a unos 50km, hasta una altura de unos 80 km donde la temperatura vuelve a descender hasta unos −70 °C u −80 °C. La mesosfera es la tercera capa de la atmósfera de la Tierra. La temperatura disminuye a medida que se sube, como sucede en la troposfera. Puede llegar a ser hasta de −90 °C. Es la zona más fría de la atmósfera.

Contiene sólo cerca del 0,1 % de la masa total del aire. Es importante por la ionización y las reacciones químicas que ocurren en ella. La baja densidad del aire en la mesosfera determinan la formación de turbulencias y ondas atmosféricas que actúan a escalas espaciales y temporales muy grandes. La mesosfera es la región donde las naves espaciales que vuelven a la Tierra empiezan a notar la estructura de los vientos de fondo, y no sólo el freno aerodinámico. También en esta capa se observan las estrellas fugaces que son meteoroides que se han desintegrado en la termosfera. Termosfera La termosfera,1 también llamada ionosfera, es la capa de la atmósfera terrestre que se encuentra entre la mesosfera y la exosfera, cuya extensión comienza aproximadamente entre 80 y 120 kilómetros de la Tierra. prolongándose hasta entre 500 y 1000 kilómetros de la superficie terrestre. 2 Dentro de esta capa, la radiación ultravioleta, pero sobre todo los rayos gamma y rayos X provenientes del Sol, provocan la ionización de átomos de sodio y moléculas. En dicho proceso los gases que la componen elevan su temperatura varios cientos de grados, de ahí su nombre. Es la capa de la atmósfera en la que operaban los transbordadores espaciales, el último de los cuales fue lanzado en junio del 2011. Las partículas de aire en la termósfera están muy separadas. Algunas veces, las partículas de gas en esta capa se cargan de energía, proveniente de el Sol. Cuando ocurre esto se puede ver en el cielo nocturno las llamadas auroras boreales y australes. La termosfera es una de las capas de la atmósfera terrestre (la cuarta específicamente) llamada así por las elevadas temperaturas que se alcanzan en ella debido a que los gases están ionizados (por eso también se denomina ionosfera). Si el sol está activo, las temperaturas en la termosfera pueden llegar a 1500 °C. En esta capa la temperatura se eleva continuamente hasta más allá de los 1000 °C. Está constituida por gran cantidad de partículas con carga eléctrica. [cita requerida]

La Estación Espacial Internacional tiene una órbita estable dentro de la termosfera, entre 320 y 380 kilómetros de altitud. Además, las auroras también tienen lugar en la termosfera. La temperatura media de la superficie terrestre Se prevé que aumente de nuevo entre 1,4ºC y 5,8ºC para el año 2100, lo que representa un cambio rápido y profundo. Aun cuando el aumento real sea el

mínimo previsto, será mayor que en cualquier siglo de los últimos 10.000 años. La razón principal de la subida de la temperatura es un proceso de industrialización iniciado hace siglo y medio y, en particular, la combustión de cantidades cada vez mayores de petróleo, gasolina y carbón, la tala de bosques y algunos métodos de explotación agrícola. Estas actividades han aumentado el volumen de "gases de efecto invernadero" en la atmósfera, sobre todo de dióxido de carbono, metano y óxido nitroso. Estos gases se producen naturalmente y son fundamentales para la vida en la Tierra; impiden que parte del calor solar regrese al espacio, y sin ellos el mundo sería un lugar frío y yermo. Pero cuando el volumen de estos gases es considerable y crece sin descanso, provocan unas temperaturas artificialmente elevadas y modifican el clima. El decenio de 1990 parece haber sido el más cálido del último milenio, y 1998 el año más caluroso. El cambio climático puede tener consecuencias nefastas: nos lo podrían confirmar los dinosaurios, si no se hubieran extinguido. La teoría dominante es que no sobrevivieron cuando un meteorito gigante se estrelló contra la Tierra hace 65 millones de años, levantando tal cantidad de polvo en la atmósfera que la luz solar se vio fuertemente reducida, las temperaturas bajaron precipitadamente, muchas plantas no pudieron crecer y la cadena alimentaria se desintegró. Lo que ocurrió a los dinosaurios es un claro ejemplo de cambio climático más rápido que el que el ser humano está ahora infligiéndose a sí mismo... pero no el único. Las investigaciones sobre los núcleos de hielo y los sedimentos lacustres revelan que el sistema climático ha sufrido otras fluctuaciones abruptas en el pasado lejano: parece que el clima ha tenido "puntos de inflexión" capaces de generar fuertes sacudidas y recuperaciones. Aunque los científicos están todavía analizando lo que ocurrió durante esos acontecimientos del pasado, es claro que un mundo sobrecargado con 6.300 millones de personas es un lugar arriesgado para realizar experimentos incontrolados con el clima. Según las previsiones, la actual tendencia hacia el calentamiento provocará algunas extinciones. Numerosas especies vegetales y animales, debilitadas ya por la contaminación y la pérdida de hábitat, no sobrevivirán los próximos 100 años. El ser humano, aunque no se ve amenazado de esta manera, se encontrará probablemente con dificultades cada vez mayores. Los graves episodios recientes de tormentas, inundaciones y sequías, por ejemplo, parecen demostrar que los modelos informáticos que predicen "episodios climáticos extremos" más frecuentes están en lo cierto. El nivel del mar subió por término medio entre 10 y 20 centímetros durante el siglo XX, y para el año 2100 se prevé una subida adicional de 9 a 88 cm (la subida de las temperaturas hace que el volumen del océano se expanda, y la fusión de los glaciares y casquetes polares aumenta el volumen de agua). Si se llega al extremo superior de esa escala, el mar podría invadir los litorales fuertemente poblados de

países como Bangladesh, provocar la desaparición total de algunas naciones (como el Estado insular de las Maldivas), contaminar las reservas de agua dulce de miles de millones de personas y provocar migraciones en masa. Según las previsiones, los rendimientos agrícolas disminuirán en la mayor parte de las regiones tropicales y subtropicales, pero también en las zonas templadas si la subida de la temperatura es de más de unos grados. Se prevé también un proceso de desertificación de zonas continentales interiores, por ejemplo el Asia central, el Sahel africano y las Grandes Llanuras de los Estados Unidos. Estos cambios podrían provocar, como mínimo, perturbaciones en el aprovechamiento de la tierra y el suministro de alimentos. La zona de distribución de enfermedades como el paludismo podría ampliarse. - See more at: http://www.wwf.org.py/informate22/cambio_climatico/la_temperatura_media_de_la _tierra/#sthash.7zZX8K87.dpuf