Temario gratisBiología y Geología 1.º ESO

El universo - Ampliación y resumen

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Introducción

El universo es un vasto campo de estudio en las Ciencias Naturales. Conoce cuánto sabemos sobre él y qué aún desconocemos.

Explicación

El universo es el conjunto de todas las cosas que existen en el espacio-temperatura, compuesto por la Tierra, la Luna, Marte y muchas más galaxias. Su tamaño es incalculable, pero podemos clasificarlo en 4 ejes principales: la Tierra, la Luna, la Tierra-Venus y la Tierra-Marte.

Ejemplo

Ejemplo: En un experimento de la Tierra-Venus, ¿cómo se vería la Tierra si la Luna se colocaba a 45 grados sobre la órbita de Venus?

Ejercicios

¿Qué es una estrella?

¿Qué diferencia hay entre un planeta y una estrella?


Material adicional

La atmósfera terrestre

La atmósfera es la capa de gases que envuelve la Tierra. Sin ella no habría vida: nos protege de las radiaciones solares peligrosas, regula la temperatura del planeta y contiene el oxígeno que respiramos. Su espesor alcanza varios cientos de kilómetros, pero la mayor parte de la masa se concentra en los primeros 10-15 km.

Composición de la atmósfera

La atmósfera actual está compuesta por:

GasPorcentajeFunción principal
Nitrógeno (N₂)78,08%Diluye el oxígeno; esencial para las proteínas y el ADN.
Oxígeno (O₂)20,95%Imprescindible para la respiración de los seres vivos.
Argón (Ar)0,93%Gas noble inerte; sin función biológica directa.
Dióxido de carbono (CO₂)0,04%Esencial para la fotosíntesis; contribuye al efecto invernadero.
Vapor de agua (H₂O)Variable (0-4%)Forma nubes y precipitaciones; efecto invernadero.
Ozono (O₃)TrazasFiltra la radiación ultravioleta del Sol.

Capas de la atmósfera

La atmósfera se divide en varias capas según la variación de la temperatura con la altitud:

1. Troposfera (0-12 km): Es la capa más baja y donde ocurren los fenómenos meteorológicos (lluvia, viento, nubes, tormentas). La temperatura desciende con la altitud, a razón de unos 6,5 °C por cada kilómetro. En su límite superior (tropopausa) la temperatura puede alcanzar −60 °C.

2. Estratosfera (12-50 km): Contiene la capa de ozono (entre 20 y 30 km), que absorbe la radiación ultravioleta y provoca que la temperatura aumente con la altitud, llegando a unos 0 °C en la estratopausa.

3. Mesosfera (50-80 km): La temperatura vuelve a descender, alcanzando valores de hasta −80 °C en la mesopausa. Aquí se desintegran los meteoritos que entran en la atmósfera (las «estrellas fugaces»).

4. Termosfera o ionosfera (80-500 km): La temperatura aumenta mucho (puede superar los 1.000 °C) porque los gases absorben radiación solar de alta energía. Aquí se producen las auroras boreales y australes.

5. Exosfera (más de 500 km): Capa de transición hacia el espacio exterior. Los gases son extremadamente dispersos.

🖼️ Diagrama / Esquema
Diagrama vertical de la atmósfera: en el eje horizontal, la temperatura; en el eje vertical, la altitud. La temperatura desciende en la troposfera, sube en la estratosfera (ozono), baja en la mesosfera y sube mucho en la termosfera. Se marcan las capas con colores y las pausas (tropopausa, estratopausa, mesopausa).

El efecto invernadero

La atmósfera permite el paso de la radiación solar visible, que calienta la superficie terrestre. La Tierra emite radiación infrarroja (calor), que en parte es absorbida por ciertos gases atmosféricos (gases de efecto invernadero: CO₂, vapor de agua, metano, óxido nitroso). Estos gases reemiten parte de esa energía de vuelta a la superficie, manteniendo una temperatura media de unos 15 °C. Sin efecto invernadero natural, la temperatura media sería de unos −18 °C.

⚠️ Importante
El efecto invernadero natural es beneficioso y necesario para la vida. El problema es el efecto invernadero intensificado: la quema de combustibles fósiles, la deforestación y la ganadería intensiva aumentan la concentración de CO₂ y metano, provocando un calentamiento global que altera el clima del planeta.

Fenómenos atmosféricos

Los principales fenómenos meteorológicos son:

Viento: Movimiento horizontal del aire, causado por diferencias de presión atmosférica entre zonas. El aire se desplaza desde las zonas de alta presión (anticiclones) hacia las de baja presión (borrascas).

Nubes: Se forman cuando el vapor de agua asciende, se enfría y se condensa en pequeñas gotas o cristales de hielo sobre partículas de polvo (núcleos de condensación).

Precipitaciones: Cuando las gotas de agua o cristales de hielo de las nubes alcanzan un tamaño suficiente, caen por gravedad en forma de lluvia, nieve, granizo o aguanieve.

Presión atmosférica: Peso del aire sobre una superficie. Disminuye con la altitud. Al nivel del mar vale aproximadamente 1.013 hPa (hectopascales) o 1 atmósfera.

Contaminación atmosférica

Las principales fuentes de contaminación atmosférica son:

• Quema de combustibles fósiles (coches, centrales térmicas, industria).

• Emisiones industriales (fábricas, refinerías).

• Agricultura y ganadería (metano, amoníaco).

Los principales contaminantes incluyen: partículas en suspensión, dióxido de azufre (SO₂), óxidos de nitrógeno (NOₓ), monóxido de carbono (CO), compuestos orgánicos volátiles y ozono troposférico. Pueden causar lluvia ácida, smog fotoquímico y la destrucción de la capa de ozono.

📌 Recuerda
La atmósfera tiene cinco capas principales: troposfera, estratosfera, mesosfera, termosfera y exosfera. Los fenómenos meteorológicos ocurren en la troposfera. La capa de ozono está en la estratosfera.
🔬 Actividad de laboratorio
Experimento: la presión atmosférica:
1. Llena un vaso de agua hasta el borde.
2. Coloca una cartulina rígida encima, cubriendo toda la boca del vaso.
3. Sujeta la cartulina y da la vuelta al vaso con cuidado.
4. Suelta la cartulina: ¡el agua no cae! La presión atmosférica empuja la cartulina hacia arriba con más fuerza que el peso del agua hacia abajo.
5. Anota tus observaciones y explica por qué funciona.
🤔 ¿Sabías que...?
La presión atmosférica fue demostrada de forma espectacular en 1654 por Otto von Guericke con los hemisferios de Magdeburgo: unió dos semiesferas metálicas, extrajo el aire del interior con una bomba de vacío y ni siquiera dos tiros de caballos (8 por cada lado) pudieron separarlas. Al dejar entrar el aire, se separaron sin esfuerzo.
✏️ Ejercicios
1. ¿Cuáles son los dos gases más abundantes de la atmósfera y en qué porcentaje se encuentran?

2. Enumera las cinco capas de la atmósfera de menor a mayor altitud.

3. ¿En qué capa de la atmósfera se encuentra la capa de ozono? ¿Cuál es su función?

4. Explica con tus propias palabras qué es el efecto invernadero natural y por qué es necesario.

5. ¿Por qué es perjudicial el efecto invernadero intensificado? Nombra tres actividades humanas que lo aumentan.

6. ¿Qué es la presión atmosférica? ¿Cómo varía con la altitud?

7. Explica cómo se forman las nubes y las precipitaciones.

8. ¿Qué diferencia hay entre un anticiclón y una borrasca?

9. Nombra tres contaminantes atmosféricos y explica de dónde proceden.

10. En la cima del Everest (8.848 m), la presión es un tercio de la del nivel del mar. ¿Por qué los alpinistas necesitan botellas de oxígeno?
📋 Resumen de la lección
  • La atmósfera está compuesta principalmente por nitrógeno (78%) y oxígeno (21%).
  • Tiene cinco capas: troposfera, estratosfera, mesosfera, termosfera y exosfera.
  • Los fenómenos meteorológicos ocurren en la troposfera (0-12 km).
  • La capa de ozono (estratosfera) filtra la radiación ultravioleta.
  • El efecto invernadero natural mantiene la Tierra a 15 °C de media.
  • La contaminación atmosférica incluye partículas, SO₂, NOₓ y CO, y puede causar lluvia ácida.

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