Sistema climàtic
El sistema climàtic és el conjunt de cinc components de l'interacció dels quals genera el clima de la Terra. Estos cinc components són: la atmòsfera (aire), la hidrósfera (aigua), la criósfera (gèl i permafrost), la litosfera (capa rocosa superior de la terra) i la biósfera (sers vius).[1] S'entén per clima al clima promig, generalment l'observat durant un periodo de 30 anys, i està determinat per una combinació de processos en el sistema climàtic, com les corrents oceàniques i els patrons de vent.[2][3] La circulació en l'atmòsfera i els oceans és impulsada principalment per la radiació solar i transporta la calor de les regions tropicals a les regions que reben menys energia del sol. El cicle de l'aigua també mou energia a través del sistema climàtic. Ademés, els diferents elements químics, necessaris per a la vida, es reciclen constantment entre els diferents components.
El sistema climàtic pot canviar per la variabilitat interna i el forzamiento radiativo. Estos forzamientos externs poden ser naturals, com les variacions en l'intensitat solar i les erupció volcàniques, o causats per humans, com en el canvi climàtic antropogénico.[1] Els canvis poden amplificar-se per mig de processos de retroalimentación en els diferents components del sistema climàtic.
Components del sistema climàtic
[editar | editar còdic]La atmòsfera envol la Terra i s'estén a centenars de quilómetros de la superfície. Es compon principalment de nitrogen inerte (78%), oxigen (21%) i argón (0,9%).[4] Alguns gasos traça en l'atmòsfera, com el vapor d'aigua i el diòxit de carbono, són els gasos més importants per al funcionament del sistema climàtic, ya que són gasos d'efecte hivernàcul que permeten que la llum visible del Sol penetre en la superfície, pero bloquegen part de la radiació infrarroja que emet la superfície de la Terra per a equilibrar la radiació solar. Açò fa que aumenten les temperatures de la superfície.[5] El cicle hidrològic és el moviment de l'aigua a través de l'atmòsfera. El cicle hidrològic no solament determina els patrons de precipitació, sino que també influïx en el moviment d'energia en tot el sistema climàtic.[6]
La hidrósfera pròpiament dita conté tota l'aigua líquida de la Terra, i la major part està continguda en els oceans del món.[7] L'oceà cobrix el 71% de la superfície de la Terra a una profunditat promig de casi Error de Lua: expandTemplate: template "es:formatnum" does not exist.,[8] i pot contindre substancialment més calor que l'atmòsfera.[9] Conté aigua de mar en un contingut de sal d'aproximadament un 3,5% en promig, pero açò varia espacialmente.[8] El aigua salobre es troba en els estuaris i alguns llac, i la major part del aigua dolça, el 2,5% de tota l'aigua, es troba en el gèl i la neu.[10]
La criósfera conté totes les parts del sistema climàtic a on l'aigua és sòlida. Açò inclou el gèl marí, els glaciars, les capes de gèl, el permafrost i les capes de neu. Degut a que hi ha més terra en el hemisferi nort en comparació al hemisferi sur, una major part d'eixe hemisferi està coberta de neu.[11] Abdós hemisferis tenen aproximadament la mateixa cantitat de gèl marí. La major part de l'aigua congelada està continguda en les capes de gèl de Groenlàndia i la Antàrtida, que tenen un promig de Error de Lua: expandTemplate: template "es:formatnum" does not exist. d'altura. Estes capes de gèl fluïxen llentament cap als seus màrgens.[12] Ademés, la criósfera contribuïx a la regulació del albedo, reflectint una gran part de la radiació que rep.
La corfa terrestre, específicament les montanyes i les valls, dona forma als patrons de vent globals: les vastes cadenes montanyoses formen una barrera contra els vents i impacten on i quànt plou.[13][14] Les superfícies de terra més propenques a l'oceà obert tenen un clima més moderat que les terres més alluntades de l'oceà.[15] En la finalitat de modelar el clima, la terra a sovint es considera estàtica, ya que canvia molt llentament en comparació als atres elements que componen el sistema climàtic.[16] La posició dels continents determina la geometria dels oceans i per lo tant influïx en els patrons de circulació oceànica. L'ubicació de les mars és important per a controlar la transferència de calor i humitat en tot lo món i, per lo tant, per a determinar el clima global.[17]
Per últim, la biósfera també interactua en el restant del sistema climàtic. La vegetació contribuïx a regular el albedo de la terra.[18] La vegetació és bona per a atrapar l'aigua, que després és absorbida per les seues raïls. Sense vegetació, esta aigua s'hi hauria escurrido als rius o atres cossos d'aigua més propencs. En canvi, l'aigua absorbida per les plantes s'evapora, contribuint al cicle hidrològic.[19] La precipitació i la temperatura influïxen en la distribució de diferents zones de vegetació.[20] La assimilació de carbono de l'aigua de mar (carbono blau) pel creiximent del fitoplàncton és casi tant com les plantes terrestres de l'atmòsfera.[21] Si ben els humans són tècnicament partix de la biosfera, a sovint li'ls tracta com a components separats del sistema climàtic de la Terra, la antroposfera, pel gran impacte dels humans en el planeta.[18]
Fluix d'energia, aigua i elements
[editar | editar còdic]
Energia i circulació general
[editar | editar còdic]El sistema climàtic rep energia del Sol i, en molta menor mida, del núcleu de la Terra, aixina com energia de les marees de la Lluna. La Terra emet energia a l'espai exterior de dos formes: reflectix directament una part de la radiació del Sol (albedo) i emet radiació infrarroja com radiació de cos negre. L'equilibri de l'energia entrante i eixint, i el pas de l'energia a través del sistema climàtic, determina el equilibri tèrmic de la Terra. Quan el total d'energia entrante és major que l'energia eixint, l'equilibri energètic de la Terra és positiu i el sistema climàtic s'està calfant. Si ix més energia, el balanç energètic és negatiu i la Terra experimenta un refredat.[23]
Aplega més energia als tròpics que a les regions polars i la consegüent diferència de temperatura impulsa la circulació global de la atmòsfera i els oceans.[24] L'aire puja quan es calfa, fluïx cap als pols i torna a baixar quan es gela, tornant a l'equador.[25] Per la conservació del moment angular, la rotació de la Terra desvia l'aire cap a la dreta en l'hemisferi nort i cap a l'esquerra en l'hemisferi sur, formant aixina cèlules atmosfèriques distintes.[26] Els monsons, canvis estacionals en el vent i les precipitacions que ocorren principalment en els tròpics, es formen pel fet de que les masses de terra es calfen més fàcilment que l'oceà. La diferència de temperatura induïx una diferència de pressió entre la terra i l'oceà, impulsant un vent constant.[27]
L'aigua de l'oceà que té més sal té una densitat més alta i les diferències de densitat juguen un paper important en la circulació de l'oceà. La circulació termohalina transporta la calor dels tròpics a les regions polars.[28] La circulació oceànica es veu impulsada encara més per l'interacció en el vent. El component de sal també influïx en la temperatura del punt de fusió.[29] Els moviments verticals poden dur aigua més freda a la superfície en un procés cridat surgencia, que gela l'aire de dalt.[30]
Cicle hidrològic
[editar | editar còdic]El cicle hidrològic o cicle de l'aigua descriu cóm es mou constantment entre la superfície de la Terra i l'atmòsfera.[31] Les plantes es evapotranspiran i la llum solar evapora l'aigua dels oceans i atres cossos d'aigua, deixant sal i atres minerals. L'aigua dolça evaporada després torna a ploure sobre la superfície.[32] La precipitació i l'evaporament no es distribuïxen uniformemente en tot lo món. Algunes regions com els tròpics reben més pluja que evaporament i unes atres tenen més evaporament que pluja.[33] L'evaporament de l'aigua requerix cantitats substancials d'energia, mentres que durant la condensació es llibera molta calor. Este calor latent és la principal font d'energia en l'atmòsfera.[34]
Cicles bioquímics
[editar | editar còdic]
Els elements químics, vitals per a la vida, circulen constantment a través dels diferents components del sistema climàtic. El cicle del carbono és particularment important per al clima, ya que determina les concentracions de dos importants gasos d'efecte hivernàcul en l'atmòsfera: CO2 i metà.[35] En la part ràpida del cicle del carbono, les plantes absorbixen diòxit de carbono de l'atmòsfera per mig de la fotosíntesis; açò és reemitido més vesprada per la respiració dels sers vius.[36] Com a part del cicle llent del carbono, els volcans lliberen CO2 al desgasificarse, lliberant diòxit de carbono de la corfa i el mant de la Terra.[37] Com el CO2 en l'atmòsfera fa que la pluja siga una miqueta àcida, esta pluja pot dissoldre llentament algunes roques, un procés conegut com meteorización. Els minerals que es lliberen d'esta manera, transportats a la mar, són utilisats per sers vius els restants dels quals poden formar roques sedimentarias, tornant el carbono a la litosfera.[38]
El cicle del nitrogen descriu el fluix de nitrogen actiu. Com el nitrogen atmosfèric és inerte, els microorganismes primer tenen que convertir-ho en un compost de nitrogen actiu en un procés cridat fixació de nitrogen, ans que puga usar-se com un element dins de la biósfera.[39] Les activitats humanes juguen un paper important en els cicles del carbono i del nitrogen: la crema de combustibles fòssils ha desplaçat el carbono de la litosfera a l'atmòsfera i l'us de fertilisants ha aumentat enormement la cantitat de nitrogen fix disponible.[40]
Referències
[editar | editar còdic]- ↑ 1,0 1,1 Planton, 2013, p. 1451.
- ↑ «Climate systems». climatechange.environment.nsw.gov.au. Archivat des d'el original, el 2019-05-06. Consultat el 2019-05-06.
- ↑ «Earth's climate system» (en en-us). World Ocean Review. Consultat el 2019-10-13.
- ↑ Barry y Hall-McKim, 2014, p. 22;Goosse, 2015, section 1.2.1.
- ↑ Gettelman y Rood, 2016, pp. 14–15.
- ↑ Gettelman y Rood, 2016, p. 16.
- ↑ Kundzewicz, 2008.
- ↑ 8,0 8,1 Goosse, 2015, p. 11.
- ↑ Gettelman y Rood, 2016, p. 17.
- ↑ Desonie, 2008, p. 4.
- ↑ Goosse, 2015, p. 20.
- ↑ Goosse, 2015, p. 22.
- ↑ Goosse, 2015, p. 25.
- ↑ Houze, 2012.
- ↑ Barry y Hall-McKim, 2014, pp. 135–137.
- ↑ Gettelman y Rood, 2016, pp. 18–19.
- ↑ Haug y Keigwin, 2004.
- ↑ 18,0 18,1 Gettelman y Rood, 2016, p. 19.
- ↑ Goosse, 2015, p. 26.
- ↑ Goosse, 2015, p. 28.
- ↑ Smil, 2003, p. 133.
- ↑ Barry y Hall-McKim, 2014, p. 101.
- ↑ Barry y Hall-McKim, 2014, pp. 15–23.
- ↑ Bridgman y Oliver, 2014, p. 131.
- ↑ Barry y Hall-McKim, 2014, p. 95.
- ↑ Barry y Hall-McKim, 2014, pp. 95-97.
- ↑ Gruza, 2009, pp. 124-125.
- ↑ Goosse, 2015, p. 18.
- ↑ Goosse, 2015, p. 12.
- ↑ Goosse, 2015, p. 13.
- ↑ «The water cycle» (en en). Met Office. Consultat el 2019-10-14.
- ↑ Brengtsson et al., 2014, p. 6.
- ↑ Peixoto, 1993, p. 5.
- ↑ Goosse, 2015, section 2.2.1.
- ↑ Goosse, 2015, section 2.3.1.
- ↑ Möller, 2010, pp. 123–125.
- ↑ Aiuppa et al., 2006.
- ↑ Riebeek. «The Carbon Cycle». Earth Observatory. NASA.
- ↑ Möller, 2010, pp. 128–129.
- ↑ Möller, 2010, pp. 129, 197.
- Este artícul conté una traducció derivada de «Sistema climático» de Wikipedia en castellà publicada baix la Llicència de documentació lliure de GNU i la Llicència Creative Commons Reconeiximent-CompartirIgual 4.0 Internacional.