El sistema climático es el conjunto de componentes térmicos, atmosféricos, de suelo, cuerpos de agua y biodiversidad característicos de una condición climática en la Tierra, los cuales se clasifican en componentes y elementos climáticos.
Los componentes climáticos interactúan entre sí para propiciar condiciones físicas que permitan interactuar a los elementos climáticos en una ubicación geográfica dada. Por ejemplo, el agua de los océanos permite regular la temperatura de las superficies cercanas a ellos, cuando la radiación solar incide sobre las superficies y las calienta.
Por otra parte, los componentes climáticos propician condiciones que generan diferentes recursos energéticos y materiales que influyen en la creación de espacios habitables sostenibles, por lo que es importante que conozcas sus características.
Componentes climáticos
La atmósfera es el subsistema climático material formado por la capa superficial más externa, gaseosa y menos densa de la Tierra. Está constituida por varios gases (esencialmente nitrógeno y oxígeno), cuya cantidad varía según la presión a diversas alturas y aproximadamente tres cuartas partes de la masa atmosférica se encuentra en los primeros 11 km de altura desde la superficie del mar. Por otra parte, la atmósfera se divide en cinco capas: tropósfera, estratósfera, mesósfera, termósfera y exósfera.
Capas atmosféricas
Se encuentra en contacto con la superficie terrestre y se extiende hasta una altura máxima de 18 km sobre el nivel del mar.
En esta región se generan condiciones de turbulencia en el movimiento convectivo del aire, se presentan vientos ciclónicos y anticiclónicos, así como las características térmicas del clima y el tiempo atmosférico. La temperatura y la presión atmosférica disminuyen al ir incrementando la altitud, al mismo tiempo que la cantidad de humedad del aire y su densidad.
Se extiende desde altitudes sobre el nivel del mar desde los 15 km hasta los 55 km.
Las masas de aire que la forman se mueven lo necesario para mantener cierta homogeneidad en su composición, la temperatura permanece estacionaria en sus capas inferiores aunque después aumenta bruscamente en su límite superior o estratopausa, y la humedad relativa es tan escasa, que únicamente se producen nubes a una altitud bastante elevada y con un recorrido horizontal muy lento.
Se extiende entre los 50 y 90 km sobre el nivel del mar.
En esta región la radiación solar disocia las escasas moléculas de vapor de agua, el oxígeno se transforma en ozono debido a la acción de la radiación UV sobre las moléculas del oxígeno, la presión se reduce a la milésima parte de la registrada al nivel del mar cuando llega a los 50 km de altitud, la temperatura desciende a -110 °C en el límite superior o mesopausa cuando alcanza su valor máximo en la estratopausa, y las partículas de polvo procedentes de los espacios extraterrestres (que entran a ésta con una velocidad de 20 a 80 km por segundo) se calientan tanto, entran en incandescencia y originan las llamadas estrellas fugaces, que en ciertas épocas ocasionan lluvias de estrellas.
Extendida desde los 90 hasta los 800 km sobre el nivel del mar, llamada también ionósfera, por tener ciertas capas o niveles donde se acumulan partículas cargadas de electricidad y sus componentes se separan en forma de iones (que participan en la transmisión de ondas radioeléctricas que se perderían en el espacio si no se reflejaran en las capas de la termósfera).
En su zona inferior se desarrollan las nubes noctilucentes que son masas de partículas finamente divididas en suspensión, procedentes de las erupciones volcánicas y del espacio extraterrestre.
Se extiende entre los 800 y 100 000 km sobre el nivel del mar. Es la última región, el límite superior de la atmósfera; las partículas materiales son ínfimas, pueden efectuar largos recorridos, a veces de más de 100 km sin chocar unas con otras. La fuerza expansiva de los gases hacia los 500 km de altura se halla en equilibrio con la fuerza de la gravedad, cuya intensidad va disminuyendo proporcionalmente al cuadrado de la distancia al centro de la Tierra.
El sistema solar tiene sólo un planeta con agua en estado líquido de manera permanente: la Tierra. El agua cubre aproximadamente dos terceras partes de la superficie terrestre (97 %), el 3 % del total es dulce, permaneciendo congelada en 98.2 %, teniendo acceso sólo al 0.08 % del total que hay en el planeta (Wikipedia, 2019).
En la atmósfera, el vapor de agua se convierte en humedad, niebla, neblina, rocío, escarcha y nubes con la interacción del aire y el sol; la nieve sobre las montañas, la lluvia y granizo que se escurren en la corteza llegan a ríos, mares, lagos, lagunas y manglares que al estar en contacto con las rocas, la tierra y elementos del planeta, vuelven a la atmósfera en forma de vapor, y se completa el ciclo hidrológico o del agua.
Renovación de agua en la atmósfera y los océanos
La litósfera forma parte del manto de la Tierra que es una capa sólida y rígida que mide aproximadamente entre 50 y 100 km de espesor.
Capas de la Tierra
Según su espesor y tipo de corteza, la litósfera se divide en:
En esta capa existe una transferencia de calor principalmente por conducción, al revés de las capas inferiores del manto de la Tierra, ya que en esta región el manto permanece en fase o estado sólido.
Litósfera térmica
En la capa es notoria una reducción de la velocidad de propagación de ondas mecánicas tipo S y una marcada atenuación del tipo P.
Litósfera sísmica
Posee una cierta flexibilidad, lo que permite que las placas tectónicas se muevan con cierta coherencia mecánica. Los espesores de las litósferas térmica y sísmica son semejantes; sin embargo, casi siempre el espesor de la elástica es mayor que el de las otras dos.
Litósfera sísmica
Es la capa superficial de la Tierra que expone la cara exterior del manto terrestre y que contiene los continentes. Su espesor es aproximadamente de 120 km, y está constituida principalmente por rocas ígneas formadas por feldespato, cuarzo y granito.
Litósfera continental
Es la capa que tiene contacto con los océanos y también forma parte de la cara exterior del manto terrestre. Su espesor es aproximadamente 65 km, contiene minerales máficos, que son sales oxigenadas de sílice ricas en magnesio y hierro, incluyendo también basalto, gabro y dolerita.
Litósfera oceánica
La biósfera constituye el grupo de seres vivos de la Tierra y la forma en que se relacionan con el medio natural que habitan; de hecho, la biósfera es el ecosistema global que se divide en los ecosistemas de cada región del planeta, los cuales se denominan biomas, como la tundra, la sabana, el desierto y el bosque mixto. En cierto sentido, la biósfera es un componente climático que se extiende sobre la superficie terrestre incluyendo los cuerpos de agua y, en menor cantidad, entre las rocas.
Revisa cómo se relacionan los seres vivos con el ambiente y el efecto de la actividad humana en los ecosistemas.
Desliza Izquierda o Derecha
Los ecosistemas suelen formar una serie de cadenas que muestran la interdependencia de los organismos dentro del sistema. También se pueden definir como la comunidad biológica de un lugar y de los factores físicos y químicos que constituyen el ambiente abiótico (se considera que los factores abióticos y bióticos están ligados por las cadenas tróficas, por el flujo de energía y nutrientes en los ecosistemas).
Bioma
La diversidad biológica marina se da mayoritariamente en la superficie de los cuerpos de agua, aunque se reportan casos de seres vivos en el fondo de estos mantos acuáticos, ejemplo de ello, los peces abisales del fondo de los océanos; sin embargo, la cantidad de biodiversidad es mayor en la superficie más externa de la litósfera que en los mares y océanos, tendiendo a mantener un equilibrio entre las cantidades de seres vivos en la hidrósfera y litósfera.
(s. a.) (2014). Peces [ilustración]. Tomada de https://pixabay.com/es/photos/peces-submarino-buceo-el-agua-378286/
En la litósfera, particularmente en la continental, el flujo de materiales y energía inicia con las plantas, las cuales se alimentan del suelo y con sus raíces se obtiene agua que se transfiere al follaje, donde es evaporada. Este proceso permite conservar una relativa estabilidad de las temperaturas atmosféricas, por lo que, concretándose al diseño de espacios y de centros urbanos, la implementación de arbolado ha sido por excelencia una de las estrategias para mitigar efectos nocivos de origen antropogénico, como el efecto de isla de calor urbana.
(s. a.) (2014). Peces [ilustración]. Tomada de https://pixabay.com/es/photos/peces-submarino-buceo-el-agua-378286/
El efecto de isla de calor urbana es el resultado de la artificialización de la superficie de las ciudades a causa de los materiales de construcción y a costa de las áreas verdes. Éste es el incremento anormal de las temperaturas ambientales de los centros urbanos debido al calor que es absorbido y liberado en grandes cantidades por los pavimentos y los sistemas constructivos de los edificios, aunado al efecto de invernadero provocado por los gases emitidos por la combustión de los motores de transportes, generadores de energía y plantas de manufactura.
(s. a.) (2016). Industria [ilustración]. Tomado de https://pixabay.com/es/photos/industria-sunrise-aire-1752876/
Como podrás darte cuenta, los componentes climáticos configuran la climatología de un sitio cuando la atmósfera permite mayor o menor penetración de la radiación solar, la hidrósfera y criósfera regulan la temperatura, la litósfera varía la reflectancia de la superficie terrestre a la radiación solar y la biósfera propicia las formas de vida de acuerdo con las condiciones térmicas de un sitio.
(s. a.) (2018). Leña [ilustración].Tomada de https://pixabay.com/es/photos/le%C3%B1a-holzstapel-madera-cortar-le%C3%B1a-3340889/
Cuando los componentes climáticos interactúan con los elementos climáticos, propician condiciones fundamentales para que la vida surja en un sitio particular, por lo que las diferentes zonas generan diferentes recursos energéticos y materiales, por ejemplo, minerales en zonas de litósfera rocosa, madera en el caso de zonas templadas de alta montaña, entre otros.
Para lograr la adecuada materialización de los espacios habitables sostenibles es preciso conocer las características de los componentes climáticos del sitio de construcción a fin de que se pueda establecer un espacio que sea resistente (litósfera e hidrósfera), que sea confortable (atmósfera), y que no dañe las especies animales y vegetales que habitan en el sitio (biósfera).
Pexels. (2016). Arquitectura [ilustración].Tomada de https://pixabay.com/es/photos/arquitectura-casa-de-la-familia-1836070/
El sistema climático es el conjunto de componentes térmicos, atmosféricos, de suelo, cuerpos de agua y biodiversidad característicos de una condición climática en la Tierra, los cuales propician las condiciones necesarias para que surja la vida, con ayuda de los componentes climáticos que portan en diferente medida a la creación de ecosistemas.
Los componentes climáticos ayudan a generar condiciones fundamentales para que la vida surja en un sitio particular, por lo que la contribución de cada uno es diferente.
Fuentes de información
Básicas
Bibliografía
Candel, R. (1996). Atlas temático de meteorología. Barcelona: Idea Books S. A.
Hausladen, G., Liedl, P. y De Saldanha, M. (2012). Building to suit the climate. Suiza: Birkhäuser.
Sitios electrónicos
Centro de geociencias. UNAM. (s. f.). Criósfera. Consultado el 7 de marzo de 2019 de http://webcache.googleusercontent.com/search?q=cache:http://www.geociencias.unam.mx/geociencias/iype_cgeo/criosfera.html
Centro de geociencias. UNAM. Hidrósfera. (s. f.). Consultado el 7 de marzo de 2019 de http://webcache.googleusercontent.com/search?q=cache:http://www.geociencias.unam.mx/geociencias/iype_cgeo/hidrosfera.html
Wikipedia. (2019). Atmósfera. Consultado el 27 de febrero de 2019 de https://es.wikipedia.org/wiki/Atmósfera
Wikipedia. (2019). Hidrósfera. Consultado el 27 de febrero de 2019 de https://es.wikipedia.org/wiki/Hidrósfera
Wikipedia. (2019). Litósfera. Consultado el 27 de febrero de 2019 de https://es.wikipedia.org/wiki/Litosfera
Wikipedia. (2019). Biósfera. Consultado el 27 de febrero de 2019 de https://es.wikipedia.org/wiki/Bi%C3%B3sfera
Complementarias
Bibliografía
Deffis-Caso, A. (1994). La casa ecológica para climas cálido y tropical. México: Árbol Editorial.
García, E. (2004). Modificaciones al sistema de clasificación climática de Köppen (5.ª ed.). México: Instituto de Geografía-UNAM.
Masumoto, K. (2015). Urban Heat Islands. En R. H. Armon y O. Hännien (eds.). Environmental Indicators (pp. 67-75). Alemania: Springer Science Business Media.
Cómo citar
Lira, A. (2018). ¿Qué son los componentes climáticos? Unidades de Apoyo para el Aprendizaje. CUAED/Facultad de Arquitectura-UNAM. Consultado el (fecha) de (vínculo)
