Cambio climatico

Energía en el ambiente (Procesos de transferencia)
Introducción
La principal fuente de energía que abastece a todos los procesos que se llevan a cabo en la tierra, en la atmosfera o en el océano es proporcionada por el Sol, teniendo así, de un total de energía que recibe la tierra, un 99.9% procede de éste. La energía emanada por el Sol es absorbida por el suelo de la tierra, por los océanos ypor la atmosfera y se irradia nuevamente en forma de calor, el cual se distribuye en todas direcciones. Existen varias formas de transferencia de calor, así como distribución de la energía recibida y el intercambio y balance de energía en todo el sistema, enseguida se comenta sobre cada uno de ellos. Antes de todo sería prudente hacer notar la diferencia entre calor y temperatura, por lo cual sedan las siguientes definiciones:
Calor: se define como la energía cinética total de todos los átomos o moléculas de una sustancia. Se mide en Joule (J) o en caloría (cal).
Temperatura: es una medida de la energía cinética promedio de átomos y moléculas individuales en una sustancia. Se mide en Celsius (°C) O Kelvin (°K). Cabe mencionar que aunque los conceptos son diferentes, están íntimamenterelacionados
Transferencia de calor
La transferencia de calor se lleva a cabo por tres medios físicos diferentes los cuales son: conducción, convección y radiación. Estos procesos de transferencia se llevan a cabo simultáneamente en la tierra, la atmosfera y el océano, intercambiando y transfiriendo calor entre sí.



Fig. 1 Procesos detransferencia
Convección
Se define como la transferencia de calor debido al movimiento de la masa o de una sustancia., por lo tanto eso solo se presenta en materia en estado líquido o gaseoso (sus moléculas poseen movimiento libre). En la atmosfera, el calor que se gana en las capas inferiores se transfiere a las demás por medio de convección.
Conducción
Se define como la transferencia de calordebido a la actividad molecular (choque de unas con otras) yendo de las más alta a la más baja (temperatura). Una conducción importante es la de la tierra (superficie) y el aire.
Radiación
Se define como la transferencia de calor por medio de ondas electromagnéticas y va de la fuente en todas direcciones gracias a un medio de propagación. Por mencionar un caso rescatamos las ondas caloríficasemitidas por el sol que viajan desde este hasta la tierra, las cuales viajan en el vacío a una velocidad de 300km/s.
Radiación solar entrante
También conocida como radiación de onda corta. Si consideramos un 100% de radiación solar, solo el 51% de radiación llega a la superficie terrestre, un 25% llega a la superficie de la tierra y el otro 24% es dispersado por la atmosfera en forma de radiacióndifusa. De la radiación que llega a la atmosfera un 19% es absorbido por masas de gases, un 6% se dispersa y un 24% es reflejado por nubes y suelo.
Radiación terrestre saliente
De la energía absorbida por la tierra la mayor parte es re-irradiada hacia el cielo en longitudes de ondas largas (infrarrojas). El vapor agua absorbe la mayor parte de radiación terrestre lo cual contribuye a mantenerla temperatura ambiente de la superficie y proporciona condiciones para la vida.

Efecto invernadero natural
La temperatura de la tierra se debe al calentamiento de la atmosfera debido a la absorción de la radiación terrestre, que es reabsorbida por las masas de gases que están en la atmosfera y son emitidas hacia la tierra nuevamente y empieza el ciclo de nuevo. Este procesos iterativo hace quela temperatura media de la tierra se de 35°C.
Balance de calor
Para que la tierra no se caliente o se enfrié continuamente debe de existir un balance radiación solar entrante y radiación terrestre saliente, a esto se le conoce como balance de calores cual se produce en 2 formas:
1. Balance de energía total (tierra/atmosfera)= la cantidad de energía que llega a la superficie desde el sol y la...