Aplicaciones

PRACTICA DEPORTIVA

Los seres humanos suelen vivir en distintos lugares. Algunas ciudades se encuentran situadas sobre el nivel del mar, y otras a diferentes alturas sobre el nivel del mar. A pesar de que en la mayoría de los casos es imperceptible, el aire de la atmósfera presenta un determinado "peso", que se traduce en una presión denominada atmosférica. A nivel del mar la presión atmosférica es de 760 mm de Hg. (miligramos de mercurio), lo que equivale a una atmósfera o a un torr.

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Para entender mejor toda esta cuestión, hay que recordar que el aire es una mezcla de gases, siendo los más importantes en la función respiratoria de los seres humanos, el oxígeno y el gas carbónico. A nivel del mar, la presión parcial del oxígeno en el aire es de 159 mm de Hg. Cuando el aire ingresa a los pulmones, a nivel de los alvéolos, la presión del oxígeno se reduce a 102 mm de Hg. La reducción de la presión del oxígeno a nivel de los alvéolos se debe a que constantemente el oxígeno está pasando del alvéolo a la sangre. Una vez la sangre abandona el alvéolo, la presión del oxígeno de la sangre arterial es de aproximadamente 100 mm de Hg.

Hay que entender que el gradiente de presión del oxígeno es una premisa imprescindible para obligar a éste a que pase de una manera rápida del alvéolo a la sangre. Por ejemplo, el gradiente de la presión del oxígeno entre el aire alveolar y la sangre es igual a 62 mm de Hg. (102 mm de Hg en el alvéolo menos 40 mm de Hg en la sangre venosa).

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En la medida en que se gane altura, disminuye progresivamente la presión atmosférica y en consecuencia también disminuye la presión del oxígeno en el aire atmosférico y en el aire alveolar. La presión del oxígeno en la sangre venosa permanece más o menos igual. El resultado es que disminuye el gradiente de concentración del oxígeno, es decir la fuerza que impulsa al oxígeno a dirigirse del alvéolo a la sangre y de la sangre a los tejidos a nivel de los capilares.

El efecto invernadero 

Los rayos infrarrojo prevenientes del sol, llegan a la superficie terrestre y rebotan, pero no se devuelven al espacio, sino que vuelven a rebotar en los estratos inferiores en la atmosfera, dirigiéndose nuevamente a la superficie terrestre, produciendo en la troposfera un fenómeno conocido como “efecto invernadero”, el cual es responsable de las variaciones climáticas que solo suceden en esta capa atmosférica.

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La vida en la Tierra depende de la energía que recibe del Sol, cerca de la mitad de la luz que llega a la atmósfera terrestre pasa a través del aire y las nubes para llegar a la superficie donde se absorbe y luego es irradiado nuevamente en forma de calor (ondas infrarojas). De este calor el 90% es absorbido por los gases de efecto invernadero y devuelta hacia la superficie que la ayuda a calentar hasta una temperatura promedio de 15 grados Celcius perfecto para la vida, es conocido como el Efecto Invernadero.

Los gases de efecto invernadero principales son:

• El vapor de agua, el más abundante y funciona como un gas que actúa en retroalimentación con el clima, a mayor temperatura de la atmósfera, más vapor, más nubes y más precipitaciones.

• Dióxido de carbono (CO2), un componente menor, pero muy importante de la atmósfera. Se libera en procesos naturales como la respiración y en erupciones volcánicas y a través de actividades humanas como la deforestación, cambio en el uso de suelos y la quema de combustibles fósiles. Desde el inicio de la Revolución Industrial (aproximadamente 1760) la concentración de CO2 ha aumentado en un 43% (para el 2013).

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• Metano, un gas hidrocarburo que tiene origen natural y resultado de actividades humanas, que incluyen la descomposición de rellenos sanitarios, la agricultura (en especial el cultivo de arroz), la digestión de rumiantes y el manejo de desechos de ganado y animales de producción. Es un gas más activo que el dióxido de carbono, aunque menos abundante.

• Óxido nitroso, gas invernadero muy poderoso que se produce principalmente a través del uso de fertilizantes comerciales y orgánicos, la quema de combustibles fósiles, la producción de ácido nítrico y la quema de biomasa.

• Los Clorofluorocarbones (CFCs), son compuestos sintéticos de origen industrial que fueron utilizados en varias aplicaciones, ahora ampliamente regulados en su producción y liberación a la atmósfera para evitar la destrucción de la capa de ozono.

Inversión térmica 

Es un fenómeno que se presenta cuando en las noches despejadas el suelo ha perdido calor por radiación, las capas de aire cercanas a él se enfrían más rápido que las capas superiores de aire lo cual provoca que se genere un gradiente positivo de temperatura con la altitud (lo que es un fenómeno contrario al que se presenta normalmente, la temperatura de la troposfera disminuye con la altitud).

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Esto provoca que la capa de aire caliente quede atrapada entre las 2 capas de aire frío sin poder circular, ya que la presencia de la capa de aire frío cerca del suelo le da gran estabilidad a la atmósfera porque prácticamente no hay convección térmica, ni fenómenos de transporte y difusión de gases y esto hace que disminuya la velocidad de mezclado vertical entre la región que hay entre las 2 capas frías de aire.

¿Cuánto se presenta?

Este fenómeno climatológico se presenta normalmente en las mañanas frías sobre los valles de escasa circulación de aire en todos los ecosistemas terrestres. También se presenta este fenómeno en las cuencas cercanas a las laderas de las montañas en noches frías debido a que el aire frío de las laderas desplaza al aire caliente de la cuenca provocando el gradiente positivo de temperatura.

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¿Por qué ocurre?

Cuando se emiten contaminantes al aire en condiciones de inversión térmica, se acumulan (aumenta su concentración) debido a que los fenómenos de transporte y difusión de los contaminantes ocurren demasiado lentos, provocando graves episodios de contaminación atmosférica de consecuencias graves para la salud de los seres vivos.