Patrones de temperatura
Probablemente hayas notado patrones de temperatura. Por ejemplo, hace más calor durante el día o más fresco cuando está nublado. ¿Qué pasaría si les dijera que lo mismo se aplica también a otros planetas? Aunque el enfoque de esta lección será la Tierra, vamos a ver dos extremos para examinar por qué la temperatura varía diaria y anualmente en la Tierra.
Piense en el cuento de hadas «Ricitos de oro y los tres osos», donde las cosas eran demasiado grandes, demasiado calientes, demasiado pequeñas o demasiado frías. La Tierra, Marte y Venus habrían encajado muy bien en ese cuento de hadas, con la Tierra perfecta y Marte y Venus teniendo muy pocas o demasiadas propiedades que alteran la temperatura. ¡Pero más sobre eso en breve!
Podría pensar que la ubicación de la Tierra en el sistema solar es lo que lo convierte en el planeta ‘perfecto’, pero hay más en la historia que la proximidad al Sol. De hecho, muchas cosas pueden afectar los patrones de temperatura diarios y anuales.
Calefacción diurna
La Tierra tarda un poco menos de 24 horas en girar sobre su eje, y esto se considera un día. Como saben, durante el día hay un período de luz diurna y un período de oscuridad. Marte es similar a la Tierra, con un día de poco más de 24 horas. Venus, sin embargo, tiene un día extraordinariamente largo. De hecho, un día en Venus son 243 días terrestres.
Cuando el sol sale en la Tierra, Marte o Venus, se produce un calentamiento diurno . La calefacción diurna, como su nombre lo indica, simplemente significa el aumento de temperatura que se produce durante el día. Esto es causado por la energía del sol que llega a la superficie y luego se irradia de regreso a la atmósfera. Parte de esa energía térmica puede irradiarse de regreso al espacio, pero gran parte queda atrapada debido a los gases de efecto invernadero. Como sugiere su nombre, los gases de efecto invernadero atrapan la energía térmica (como un invernadero), que mantiene el planeta calentito.
Regulación de la temperatura corporal en los humanos
En nuestra historia planetaria Ricitos de Oro, los gases de efecto invernadero en la Tierra son los correctos. Esto significa que queda atrapada suficiente energía térmica para que, después de la puesta del sol, la temperatura no se enfríe demasiado. Marte no tiene tantos gases de efecto invernadero como la Tierra, por lo que gran parte de la energía térmica del sol se irradia de regreso al espacio. Como resultado, la temperatura en Marte fluctúa dramáticamente cuando el sol se pone, ya que gran parte de la energía térmica escapa. Por ejemplo, durante el verano cerca del ecuador, Marte puede llegar a unos cómodos 65 grados Fahrenheit durante el día, pero por la noche, la temperatura puede descender a unos fríos -130 grados Fahrenheit.
Venus, por otro lado, tiene muchos gases de efecto invernadero, por lo que queda atrapada demasiada energía térmica, lo que resulta en temperaturas superficiales de casi 900 grados Fahrenheit. Sí, ¡no tienes que preocuparte de que la temperatura se enfríe demasiado durante la noche en Venus! Esto nos lleva a un enfriamiento nocturno.
Refrigeración nocturna
Como probablemente haya adivinado, la otra cara del calentamiento diurno es el enfriamiento nocturno , o el enfriamiento que se produce durante la noche debido a la energía térmica que se irradia al espacio. Recuerde, los gases de efecto invernadero en la Tierra mantienen atrapada la energía térmica, por lo que, aunque la temperatura desciende por la noche, gran parte de la energía permanece atrapada y evita que se enfríe demasiado. Compare esto con Marte, cuya temperatura desciende muy rápidamente después de que se pone el sol (recuerde de 65 grados Fahrenheit a -130 grados Fahrenheit), y Venus, que tiene menos variación de temperatura debido a todos los gases de efecto invernadero.
Puede que no te des cuenta, pero estás familiarizado con el calentamiento diurno y el enfriamiento nocturno en la Tierra. Solo eche un vistazo al pronóstico del tiempo y podrá ver que los máximos diarios se alcanzan durante el día, debido al calentamiento diurno, y los mínimos diarios son durante la noche, debido al enfriamiento nocturno. Este patrón de calentamiento y enfriamiento existe durante todo el año, pero debido a las estaciones, los máximos diarios y los mínimos nocturnos variarán durante todo el año.
Nubes y viento
La calefacción diurna y la refrigeración nocturna no son los únicos factores que influyen en los patrones de temperatura. Las nubes reflejan la energía solar que llega a la Tierra. De hecho, alrededor del 30% de la luz solar que llega a la Tierra se refleja en el espacio debido a la capa de nubes. Cuando los meteorólogos predicen el clima, asumen que la temperatura será un poco más baja durante el día si sospechan que hay nubes, pero un poco más cálida después de que se ponga el sol. Esto se debe a que las nubes actúan como un invernadero, atrapando la energía térmica para que no se irradie durante la noche. Dependiendo de dónde viva, puede notar un patrón diario o anual con nubes. Algunas regiones, por ejemplo, experimentan más nubes durante la tarde. Otras áreas experimentan más nubes durante los meses de invierno.
Exosfera: Definición, temperatura y características
Entonces, si la Tierra tiene la cobertura de nubes ‘justa’, ¿qué pasa con Marte y Venus? Venus está casi al 100% cubierto por nubes. Esto da como resultado que gran parte de la energía del sol se refleje fuera del planeta, pero recuerde, el planeta tiene muchos gases de efecto invernadero, por lo que el calor que ingresa a la atmósfera queda atrapado y provoca temperaturas sofocantes. Marte, por otro lado, no suele tener mucha cobertura de nubes, por lo que el sol que llega a Marte puede penetrar y llegar a la superficie. Dicho esto, recuerde también que Marte no tiene muchos gases de efecto invernadero, por lo que, aunque el sol puede llegar a la superficie, gran parte de la energía térmica se irradia de regreso al espacio.
El viento es otro factor que debes tener en cuenta. El viento distribuye el calor por toda la Tierra e impacta el océano, la atmósfera y la tierra. Dependiendo de dónde viva, el viento puede traer aire cálido, frío, seco o húmedo a su región. Por ejemplo, hay vientos llamados Chinook que traen aire cálido a las partes orientales de las Montañas Rocosas canadienses durante los gélidos inviernos. En la India, hay vientos monzónicos que traen aire húmedo del océano a la tierra. Estos vientos suelen seguir un patrón. Los vientos monzónicos, por ejemplo, traen lluvias a la India durante el verano y clima seco durante el invierno. Para la Tierra, nuestros vientos son los correctos, ¡incluso si siente que su área podría experimentar un poco más de viento cálido durante los meses de invierno!
Antes de revisar los Ricitos de Oro planetarios para el viento, debe saber que, para que el viento redistribuya la energía térmica, debe haber una atmósfera, y cuanto más espesa, mejor. Así que echemos un vistazo al pobre Marte, que tiene una atmósfera delgada que da como resultado que se distribuya menos energía térmica. Eso no quiere decir que Marte no tenga viento. De hecho, los vientos en Marte pueden ser bastante fuertes, pero debido a la delgada atmósfera, el calor no se distribuye bien.
Venus, por otro lado, tiene una atmósfera extremadamente densa (de hecho, 100 veces más gruesa que la de la Tierra), por lo que las temperaturas no varían tanto en Venus porque los vientos distribuyen la energía térmica por todas partes. Pero, dado que las temperaturas se acercan a los 900 grados Fahrenheit, el viento realmente no puede enfriar el planeta lo suficiente como para hacerlo soportable.
Otros factores
Aunque el enfoque de esta lección es el calentamiento diurno, el enfriamiento nocturno, las nubes y el viento, debemos abordar otros factores que afectan los patrones de temperatura diarios y anuales, como las estaciones, la latitud, la geografía y la elevación. La inclinación del eje del planeta es lo que provoca las estaciones. El eje de la Tierra tiene un título de aproximadamente 23,5 grados. Cuando el Polo Norte está inclinado hacia el Sol, es el solsticio de verano, y cuando el Polo Sur está inclinado hacia el Sol, es el solsticio de invierno. Eso no solo se aplica a la Tierra, sino también a otros planetas. Venus tiene una pequeña inclinación de 3 grados, por lo que no hay mucha variación entre las estaciones en Venus. Marte tiene una inclinación similar a la de la Tierra, a 25 grados, pero como Marte tarda el doble de tiempo en orbitar el Sol, las estaciones son más largas.
Temperatura del cero absoluto y hechos
Otros factores para la Tierra (y otros lugares) incluyen la latitud, la geografía y la elevación. Generalmente, a medida que se avanza hacia el norte o el sur del Ecuador, las temperaturas disminuyen. La geografía también afecta la temperatura. El agua y la tierra tienen diferentes velocidades de calentamiento y enfriamiento, al igual que los valles y las montañas. Finalmente, cuanto más alto estés desde el nivel del mar, más fría será la temperatura.
Resumen de la lección
Aunque Venus, Marte y la Tierra son planetas rocosos que orbitan alrededor de nuestro Sol, la Tierra es el único que se sabe que tiene vida. Venus tiene una atmósfera espesa que atrapa el calor, lo que hace que las temperaturas alcancen más de 900 grados Fahrenheit en la superficie. Marte tiene menos atmósfera en comparación con Venus y la Tierra, lo que provoca grandes variaciones de temperatura entre la noche y el día.
Las temperaturas ideales de la Tierra se deben a sus factores «correctos». Por ejemplo, la Tierra tiene la cantidad adecuada de gases de efecto invernadero para evitar una gran variación entre el calentamiento diurno y el enfriamiento nocturno . Marte tiene muy poco y Venus tiene demasiado.
A continuación, la Tierra tiene la cantidad adecuada de nubes; muy pocos o demasiados altera la cantidad de luz solar que penetra. Debido al grosor de la atmósfera, la Tierra puede redistribuir gran parte de su energía térmica a través de los vientos. Si la atmósfera es demasiado delgada, como Marte, hay viento pero no es capaz de mover la energía térmica.
Hay otros factores como las estaciones, la elevación, la geografía y la latitud que afectan los patrones de temperatura diarios y anuales en un área. Así que, como habrás podido deducir, hay muchos factores que influyen en los patrones de temperatura diarios y anuales que presencias y, afortunadamente para nosotros, ¡la Tierra es ‘perfecta’ para proporcionarnos un entorno de vida habitable!
Los resultados del aprendizaje
La familiaridad con los detalles de esta lección podría ayudarlo a:
- Exponga los procesos de calentamiento diurno y enfriamiento nocturno.
- Comprender el impacto del viento y la cobertura de nubes en los patrones de temperatura diarios y anuales.
- Discutir los factores adicionales que afectan las tasas de temperatura diarias y anuales.
Explora más sobre este tema
Selecciona un tema y sigue aprendiendo...
