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Ciencia

Escala Lida

Mientras que, al igual que la escala de Richter que mide la energía liberada en un sismo, la escala Iida (en 1963) propone una graduación para los tsunamis relacionando la altura máxima que alcanza en tierra la ola (runup = R), medida sobre el nivel medio del mar; y la energía de los tsunamis correspondiente a diferentes grados de intensidad.

Escala de grados de tsunami según Iida
Grado de tsunami m Energía (Erg) Máxima altura de inundación R (metros)
5.0 25.6 x 10 23 > 32
4.5 12.8 x 10 23 24 – 32
4.0 6.4 x 10 23 16 – 24
3.5 3.2 x 10 23 12 – 16
3.0 1.6 x 10 23 8 – 12
2.5 0.8 x 10 23 6 – 8
2.0 0.4 x 10 23 4 – 6
1.5 0.2 x 10 23 3 – 4
1.0 0.1 x 10 23 2 – 3
0.5 0.05 x 10 23 1.5 – 2
0.0 0.025 x 10 23 1 – 1.5
-0.5 0.0125 x 10 23 0.75 – 1
-1.0 0.006 x 10 23 0.50 – 0.75
-1.5 0.003 x 10 23 0.30 – 0.50
-2.0 0.0015 x 10 23 < 0.30

 

Escala Fujita-Pearson

fujita m

Esquema de la escala Fujita, diseñado por el propio Dr. Tetsuya Fujita.

La Escala Fujita-Pearson, también llamada Escala de Fujita, es una escala para medir y clasificar la intensidad de un tornado. Se basa en la destrucción ocasionada a las estructuras construidas por el hombre y a la vegetación. Es la más aceptada universalmente.[cita requerida] Fue elaborada en 1971 por Tetsuya Fujita y Allan Pearson de la Universidad de Chicago.

Nótese que esta escala no se basa en el tamaño, diámetro o velocidad del tornado, sino que se basa en los daños causados por él. La evaluación oficial se lleva a cabo por meteorólogos e ingenieros civiles. Algunos medios auxiliares de la evaluación del daño son seguimientos por radar, testimonios visuales, reportes periodísticos, fotogrametría y videogrammetría.

Aunque la escala abarca teóricamente 13 grados, todos los tornados registrados están comprendidos en los 6 inferiores:

Intensidad Velocidad del viento Daños
F0 60-117 km/h (45- 72 mph) Leves.
F1 117-181 km/h (73-112 mph) Moderados. Estos tornados pueden levantar tejas o mover coches. Los tráilers pueden ser tumbados y barcos pueden ser hundidos.
F2 181-250 km/h (113-157 mph) Considerables. Los tejados de algunas casas pueden ser levantados, los tráilers y casas rodantes que estuvieran en el camino del tornado serán demolidos. Este tornado también puede descarrilar vagones de trenes.
F3 250-320 km/h (158-206 mph) Graves. Árboles pueden ser arrancados de raíz y paredes y tejados de edificios sólidos, serán arrancados con total facilidad.
F4 320-420 km/h (207-260 mph) Devastadores. Motores de trenes y de camiones de 40 toneladas serán lanzados fácilmente por los aires.
F5 420-520 km/h (261-318 mph) Extremadamente destructivos. Tornados con esta intensidad destruyen todo en su camino. Los coches pueden ser lanzados como si fueran juguetes, y edificios enteros pueden ser levantados del suelo. La energía es similar a la de una bomba atómica.[cita requerida] Conocido coloquialmente como el “Dedo de Dios”.
F6 520-610 km/h (319-379 mph) Daño inconcebible. Nunca se ha registrado un tornado de estas magnitudes, hasta el momento.

 

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Escala Fujita mejorada

La escala Fujita mejorada, o simplemente escala EF (Enhanced Fujita, ‘Fujita mejorada’), es una escala usada en Estados Unidos para catalogar la fuerza estimada de los tornados según el daño que provocan.
Se elaboró para sustituir a la escala Fujita-Pearson de 1971, y empezó a usarse desde el 1 de febrero de 2007. La escala tiene el mismo diseño que la escala original de Fujita, con seis niveles que van del 0 al 5 representando el incremento en porcentaje de la virulencia de los daños dentro de la misma categoría sin cambiar de dicha categoría.
El National Weather Service (Servicio nacional para el tiempo) hizo pública esta escala en una conferencia de la American Meteorological Society (Sociedad Estadounidense de Meteorología) en Atlanta el 2 de febrero de 2006. Fue desarrollada entre los años 2000 y 2004 por el Fujita Scale Enhancement Project del Wind Science and Engineering Research Center (Centro de Investigación de la Ciencia y la Ingeniería del Viento) en la Universidad de Texas Tech.
La escala se utilizó por primera vez un año después de hacerse pública, cuando en algunas zonas del centro de Florida fueron golpeadas por varios tornados, el más fuerte registró con la nueva escala una categoría EF3. El primer tornado EF5 evaluado fue uno sucedido en Greensburg (Kansas), el 4 de mayo de 2007.
Niveles
A continuación se enumeran las seis categorías de la escala EF, en orden ascendente de intensidad. Aunque la velocidad del viento y los daños aparentes se actualizaron, las descripciones son las mismas que la anterior escala Fujita, que más o menos tienen la misma exactitud. Aunque la para evaluar la escala real en la actualidad se tiene que observar los indicadores de daños (en cada tipo de estructura dañada) y consultar la escala de daños relativa a ese indicador particular.

Escala Velocidad del viento Frecuencia relativa Daños potenciales
mph Km/h
EF0 65–85 105–137 53.5% Daños leves.Algunas tejas caídas y otras pequeñas piezas de los tejados arrancadas, algunos daños en canaletas, ramas de árboles rotas y algunos árboles poco profundos arrancados.Los tornados que no causan daños visibles (por ejemplo aquellos que se producen en campos abiertos) se valoran siempre como de EF0.
EF1 86–110 138–178 31,6% Daños moderados.Tejados seriamente despedazados, casas móviles y casetas volcadas o seriamente dañadas, perdida de puestas exteriores y ventanas y otros cristales rotos.
EF2 111–135 179–218 10,7% Daños considerables.Tejados de casas sólidas arrancados, los cimientos de las casas se pueden mover, casas móviles completamente destruidas, árboles grandes partidos o arrancados, pequeños objetos convertidos en proyectiles, coches arrancados del suelo.
EF3 136–165 219–266 3,4% Daños graves.Pisos enteros de casas bien construidas destruidos, daños graves a los edificios grandes (tales como centros comerciales), trenes volcados, árboles descortezados, vehículos pesados levantados del suelo y arrojados a distancia, estructuras con cimientos débiles lanzados a cierta distancia.
EF4 166–200 267–322 0,7% Daños extremos.Tanto las casas de hormigón y ladrillos como las de madera pueden quedar completamente destruidas, los coches pueden ser proyectados como misiles.
EF5 >200 >322 <0,1% Daños devastadores.Las casas fuertes pueden quedar arrasadas hasta los cimientos, las estructuras de hormigón armado dañadas críticamente, los edificios altos sufren graves deformaciones estructurales. Devastaciones increíbles.

Diferencias con la anterior escala Fujita

La actual escala toma en cuenta la calidad de la construcción y cataloga los diferentes tipos de estructuras en lugar de basarse sólo en la velocidad del viento. Las velocidades el viento de la escala original fueron consideradas por meteorólogos e ingenieros demasiado altas ya que algunos estudios indicaban que vientos con menos velocidad de la estimada en una escala podían causar tales daños. La nueva escala cataloga un tornado EF5 como aquel con una velocidad igual o superior a 200 mph (324 km/h), con fuerza suficiente para producir los daños anteriormente adjudicados al nivel F5 de la escala de velocidades del viento. Ningún tornado registrado antes del 31 de enero de 2007 se recatalogaría.

Esencialmente no hay diferencias funcionales en el modo de catalogar los tornados. Los niveles antiguos y nuevos están relacionados por una fórmula lineal. Las únicas diferencias son algunos reajustes en las velocidades de los vientos, algunas medidas que no se consideraban en los niveles anteriores, y una descripción de los daños más precisa, con niveles estandarizados que hacen más fácil catalogar tornados que golpean a menos estructuras. En la actual escala hay 28 indicadores de daños, distintos tipos de estructuras de construcciones o vegetales, y varios grados del daño en cada estructura para estimar las escalas.

Comparación de las escalas Fujita y Saffir-Simpson

Cuando se compara la escala Fujita para tornados con la escala de huracanes de Saffir-Simpson, un tornado EF0 sería más o menos equivalente según la velocidad de sus vientos a una tormenta tropical de grado superior (66-73 mph) o un huracán de categoría 1 (74–85 mph). Un tornado EF1 equivaldría a un huracán de categoría 1 de grado superior (86-95 mph) hasta a uno de categoría 2 (96–110 mph). Un tornado EF2 sería equivalente a los huracanes de la categoría 3 (111-130 mph) hasta a uno de categoría 4 de nivel bajo (132-135 mph). Un tornado EF3 sería más o menos como un huracán de categoría 4 de grado superior (136-155 mph) o uno de categoría 5 de nivel bajo (156-165 mph). Los tornados de fuerza EF4 serían equivalentes a los huracanes de categoría 5 de grado máximo (más de 166 mph).

No existe una categoría 6 en la escala para huracanes Saffir-Simpson comparable a un tornado EF5 de vientos superiores a 200 mph. El huracán más fuerte de categoría 5 registrado fue el huracán Gilbert de 1988, con vientos sostenidos de 215 mph. En comparación el tornado más fuerte que se ha registrado fue el F5 que asoló Oklahoma en 1999, con vientos de 318 mph, que eclipsó fácilmente el anterior récord del tornado F5 de 1993, también en Oklahoma, que registró vientos de 257 y 268 mph.

Escala sismológica de magnitud de momento

La escala sismológica de magnitud de momento (MW) es una escala logarítmica usada para medir y comparar seísmos. Está basada en la medición de la energía total que se libera en un terremoto. Fue introducida en 1979 por Thomas C. Hanks y Hiroo Kanamori como la sucesora de la escala de Richter.
Una ventaja de la escala de magnitud de momento es que no se satura cerca de valores altos.1 Es decir, a diferencia de otras escalas, ésta no tiene un valor por encima del cual todos los terremotos más grandes reflejen magnitudes muy similares.
Otra ventaja que posee esta escala es que coincide y continúa con los parámetros de la escala de Richter.
Por estas razones, la escala de magnitud de momento es la más usada por sismólogos para medir y comparar terremotos de grandes proporciones. El Centro Nacional de Información Sísmica (National Earthquake Information Center) de los Estados Unidos, dependiente del Servicio Geológico de EE.UU. (USGS) usa esta escala para la medición de terremotos de una magnitud superior a 3,5.
A pesar de lo anterior, la escala de Richter es la que goza de más popularidad en la prensa. Luego, es común que la prensa comunique la magnitud de un terremoto en «escala de Richter» cuando éste ha sido en realidad medido con la escala de magnitud de momento. En algunos casos esto no constituye un error, dada la coincidencia de parámetros de ambas escalas, aunque se recomienda indicar simplemente «magnitud» y evitar la coletilla «escala de Richter» para evitar errores.
Los sismos superiores a 3,5 grados son medidos con esta escala, sin embargo, los de esta magnitud se calculan normalmente con la escala de Richter. Todos los sismos superiores a los 6,9 grados deben medirse con la escala sismológica de magnitud de momento.
Magnitud de momento sísmico
La magnitud de momento sísmico (Mw) resume en un único número la cantidad de energía liberada por el terremoto (llamada momento sísmico, M0). La “w” en el subíndice del símbolo «Mw», proviene de la palabra inglesa «work», que significa «trabajo».
Mw coincide con las estimaciones obtenidas mediante otras escalas, como por ejemplo la escala de Richter. Es decir, Mw permite entender la cantidad de energía liberada por el terremoto (M0) en términos del resto de las escalas sísmicas. Es por esto que se usa Mw en vez de M0 como parámetro de la escala.
Los períodos de oscilación de las ondas sísmicas grandes son proporcionales al momento sísmico (M0). Es por esto que se suele medir la magnitud de momento Mw a través de los períodos de oscilación por medio de sismógrafos.
• La relación entre Mw y M0 está dada por una fórmula desarrollada por Hiroo Kanamori en el Instituto de Sismología de California.
Comparación con la energía sísmica irradiada
La energía potencial es acumulada en el borde de la falla en la forma de tensión. Durante un terremoto la energía almacenada se transforma y resulta en:
• Ruptura y deformación de las rocas
• Calor
• Energía sísmica irradiada
El momento sísmico es una medida de la cantidad total de energía que se transforma durante el terremoto. Solo una pequeña fracción del momento sísmico es convertida en Energía Sísmica Irradiada , que es la que los sismógrafos registran.
Usando la relación estimada:

Choy y Boatwright definieron en 1995 la magnitud de energía

Comparación con explosiones nucleares
La energía liberada por armas nucleares es tradicionalmente expresada en términos de la energía almacenada en un kilotón o megatón del explosivo convencional trinitrotolueno (TNT).
Muchos académicos aseveran que una explosión de 1kt TNT es más o menos equivalente a un terremoto de magnitud 4 (regla de uso común en sismología). Esto lleva a la siguiente ecuación:
.
Donde es la masa del explosivo de TNT que es citado para fines comparativos.
Tal comparación no es muy significativa. En los terremotos, al igual que las explosiones de armas nucleares subterráneas, sólo una pequeña fracción de la cantidad total de energía transformada termina siendo radiada como energía sísmica. Luego, una eficiencia sísmica debe ser elegida para una bomba que es citada como comparación. Usando la energía específica del TNT (4.184 MJ/kg), la fórmula indicada anteriormente implica el asumir el hecho de que alrededor del 0,5% de la energía de la bomba es convertida en energía sísmica irradiada . Para verdaderas pruebas nucleares subterráneas, la actual eficiencia sísmica obtenida varía significativamente y depende del los parámetros de diseño y el lugar de la prueba llevada a cabo

Clases de climas

Los climas de la Tierra se pueden clasificar de diversas maneras, en este apartado se utilizan criterios sencillos y de fácil comprensión.

Clase Tipo Características
Climas fríos Predominio del frío. Ocupan zonas de latitudes altas. (entre los 90º y 60º de latitud)
Polar Se caracteriza por las bajas temperaturas durante todo el año, que pueden alcanzar valores extremos en las largas noches polares. Precipitaciones escasas.
Tundra o estepa Parecido al polar pero con precipitaciones abundantes. Ocupa las costas del océano ártico.
Subártico Inviernos largos y de fríos rigurosos, veranos cortos y frescos y precipitaciones variables según las zonas. Las oscilaciones térmicas son muy grandes en las zonas interiores de los continentes. Se encuentra en las zonas más al sur.
Climas templados Predominio de las temperaturas moderadas, estaciones del año clásicas, (primavera, verano, otoño, invierno) y ocupan zonas de latitudes medias. (entre los 60º y 30º de latitud)
Atlántico Temperaturas moderadas con pocas oscilaciones. Precipitaciones regulares y abundantes. Se encuentra en las zonas de influencia oceánica.
Mediterráneo Inviernos suaves. Veranos cálidos y secos. LLuvias muy irregulares, más abundantes en el otoño y la primavera.
Continental Grandes oscilaciones térmicas tanto diarias como anuales. Precipitaciones abundantes durante el verano. Se encuentra en las zonas más interiores de los continentes.
Subtropical húmedo Inviernos moderadamente frescos. Veranos calurosos con lluvias intensas y abundantes.
Desértico Más caluroso cuanto más al sur y siempre con oscilaciones térmicas importantes. Precipitaciones escasas todo el año. Engloba las zonas más al sur dentro de esta franja climática.
Climas cálidos

 

Predominio de las temperaturas elevadas. Se encuentran en las zonas de latitudes bajas. (entre los 30º y 0º de latitud)
Tropical desértico Parecido al anterior pero con temperaturas medias anuales más altas. Generalmente se da en las zonas más al norte de esta franja.
Tropical marítimo Las temperaturas son altas con pocas oscilaciones y las lluvias estacionales bastante abundantes.
Tropical estacional Hay dos estaciones claramente marcadas, una seca y calurosa, y la otra menos calurosa y con lluvias torrenciales.
Ecuatorial Temperaturas altas y muy constantes. Lluvias abundantes, a menudo estacionales, pero que se extienden durante buena parte del año.

Escala macrosísmica europea

La Escala Macrosísmica Europea (EMS) es la base para la evaluación de la intensidad sísmica en los países europeos y, además, en uso en la mayoría de los otros continentes. Publicada en 1998 como actualización de la versión que se había venido depurando desde 1992, la escala se denomina oficialmente EMS-98.
La historia del EMS se inició en 1988, cuando la Comisión Sismológica Europea (CES) decidió revisar y actualizar la escala Medvedev-Sponheuer-Karnik (MSK-64) o Escala Macrosísmica Internacional, que venía siendo utilizada en su forma básica en Europa durante casi un cuarto de siglo . Después de más de cinco años de intensa investigación y desarrollo y un período de cuatro años de pruebas, nació la nueva escala. En 1996, la XXV Asamblea General de la CES aprobó en Reykjavik una resolución recomendando la adopción de la nueva escala por los países miembros de la Comisión Sismológica Europea.
A diferencia de las escalas sísmicas de magnitud, que expresan la energía sísmica liberada por un terremoto, EMS-98 indica el grado en que un terremoto afecta a un lugar específico. La Escala Macrosísmica Europea contempla 12 grados, que son los siguientes:

Grado
  1. No sentido
No se siente, ni en las circunstancias más favorables.
  1. Apenas sentido
La vibración se percibe solo por algunas personas (1%) especialmente personas en reposo en los pisos superiores de los edificios.
III. Débil La vibración es débil y se percibe en interiores sólo por unas pocas personas. Las personas en reposo sienten un balanceo o ligero temblor.
  1. Ampliamente observado
El terremoto se percibe en interiores por muchas personas, pero al aire libre por muy pocas. Algunas personas se despiertan. El nivel de vibración no es alarmante. Traqueteo de ventanas, puertas y platos. Los objetos colgados se balancean.
  1. Fuerte
El terremoto se percibe en interiores por la mayoría, al aire libre por unos pocos. Muchas personas que dormían se despiertan. Algunos escapan de los edificios, que tiemblan en su totalidad. Los objetos colgados se balancean considerablemente. Los objetos de porcelana y cristal entrechocan. La vibración es fuerte. Los objetos altos se vuelcan. Puertas y ventanas se abren y cierran solas.
  1. Levemente dañino
Sentido por la mayoría en los interiores y por muchos en el exterior. En los edificios muchas personas se asustan y escapan. Los objetos pequeños caen. Daño ligero en los edificios corrientes, por ejemplo, aparecen grietas en el enlucido y caen trozos.
VII. Dañino La mayoría de las personas se asustan y escapan al exterior. Los muebles se desplazan y los objetos caen de las estanterías en cantidad. Muchos edificios corrientes sufren daños moderados: pequeñas grietas en las paredes, derrumbe parcial de chimeneas.
VIII. Gravemente dañino Pueden volcarse los muebles. Muchos edificios corrientes sufren daños: las chimeneas se derrumban; aparecen grandes grietas en las paredes y algunos edificios pueden derrumbarse parcialmente.
  1. Destructor
Monumentos y columnas caen o se tuercen. Muchos edificios corrientes se derrumban parcialmente, unos pocos se derrumban completamente.
  1. Muy destructor
Muchos edificios corrientes se derrumban.
  1. Devastador
La mayoría de los edificios corrientes se derrumban.
XII. Completamente devastador Prácticamente todas las estructuras por encima y por debajo del suelo quedan gravemente dañadas o destruidas.
Para la versión completa ver European Macroseismic Scale (texto oficial completo, en inglés).

La Comunidad Europea de la Escala macrosísmica EMS-98 es la primera escala de intensidad destinadas a fomentar la cooperación entre los ingenieros y sismólogos, en lugar de ser para uso de los sismólogos solo. Viene con un manual detallado, que incluye directrices, ilustraciones y ejemplos de aplicación.

Escala de Douglas

La Escala Douglas es una escala que clasifica los diferentes estados del mar en 10 grados tomando como referencia el tamaño de las olas. Fue creada por el vicealmirante inglés Henry Percy Douglas en 1917 cuando dirigía el Servicio Meteorológico de la Armada Británica.

La escala tiene dos códigos, uno para estimar el estado del mar y otro para describir la altura de las olas. Esta escala se adaptó internacionalmente recurriendo en la mayoría de los países a los nombres tradicionales que describían los diferentes estados del mar.

El mar de viento es el movimiento de las olas (oleaje) generado por el viento al soplar directamente sobre el área del mar observada o en sus inmediaciones.

El mar de fondo es el oleaje que se propaga fuera de la zona donde se ha generado, pudiendo llegar a lugares muy alejados. También recibe el nombre de mar tendida o mar de leva. Las olas del mar de fondo se caracterizan por su período regular y sus crestas suaves.

Grado Altura de las olas (m) Descripción Estado del mar
0 Sin olas Mar llana o en calma La superficie del mar está lisa como un espejo.
1 0 a 0,10 Mar rizada El mar comienza a rizarse por partes.
2 0,10 a 0,5 Marejadilla Se forman olas cortas pero bien marcadas; comiezan a romper las crestas formando una espuma que no es blanca sino de aspecto vidroso (ovejas).
3 0,5 a 1,25 Marejada Se forman olas largas con crestas de espuma blanca bien caracterizadas. El viento marino está bien definido y se distingue fácilmente del mar de fondo que pudiera existir. Al romper las olas producen un murmullo que se desvanece rápidamente.
4 1,25 a 2,5 Fuerte marejada Se forman olas más largas, con crestas de espuma por todas partes. El mar rompe con un murmullo constante.
5 2,5 a 4 Gruesa Comienzan a formarse olas altas; las zonas de espuma blanca cubren una gran superficie. Al romper el mar produce un ruido sordo como de arrojar cosas.
6 4 a 6 Muy gruesa El mar se alborota. La espuma blanca que se forma al romper las crestas comienza a disponerse en bandas en la dirección del viento.
7 6 a 9 Arbolada Aumentan notablemente la altura y la longitud de las olas y de sus crestas. La espuma se dispone en bandas estrechas en la dirección del viento.
8 9 a 14 Montañosa Se ven olas altas con largas crestas que caen como cascadas; las grandes superficies cubiertas de espuma se disponen rápidamente en bandas blancas en la dirección del viento, el mar alrededor de ellas adquiere un aspecto blanquecino.
9 Más de 14 Enorme Las olas se hacen tan altas que a veces los barcos desaparecen de la vista en sus senos. El mar está cubierto de espuma blanca dispuesta en bandas en la dirección del viento y el ruído que se produce es fuerte y ensordecedor. El aire está tan lleno de salpicaduras, que la visibilidad de los objetos distantes se hace imposible.

Oleaje

Grados Descripción
0 Sin oleaje
1 Muy bajo (olas cortas y bajas)
2 Bajo (Olas largas y bajas)
3 Ligero (Olas cortas y moderadas)
4 Moderado (Olas medias y moderadas)
5 Grueso moderado (Olas largas y moderadas)
6 Grueso (Olas cortas y altas)
7 Alto (olas medias y altas)
8 Muy alto (Olas largas y altas)
9 Confuso (Olas de longitud y altura indefinible)

Clasificación

  • Ola corta 100 m –
  • Ola media 100 – 200 m
  • Ola larga 201 m +
  • Ola baja 2 m –
  • Ola moderada 2 – 4 m
  • Ola alta 4,01 m +

 

Escala de Beaufort

Desde el año 1805, la velocidad del viento, y por consiguiente su fuerza, la determinaban los marinos por la llamada escala de Beaufort, ideada por ese almirante inglés, el cual estableció 12 grados de fuerza del viento, basados en las maniobras que, según el viento que soplaba, habían de hacerse en el aparejo de los navíos a vela. Actualmente, en el mar, se caracterizan los grados por la altura de las olas, y en tierra, por los efectos en los árboles, edificios, etc.

Actualmente, la escala anemométrica de Beaufort ha quedado establecida como sigue:

Grado Denominación Velocidad en Efectos Especiales Altura de olas en metros
Nudos M/seg Km/h Millas T /h En tierra firme En el mar
0 Calma 0-1 0-0,2 0-1 0-1 El humo sube verticalmente Como un espejo, totalmente en calma 0.0
1 Ventolina 1-3 0,3-1,5 1-5 1-3 El humo se inclina Rizos sin espuma. Olas pequeñas en forma de escamas 0,1
2 Flojito(brisa ligera) 4-6 1,6-3,3 6-11 4-7 Mueve hojas de árboles y banderas. El viento se siente en la cara. Los gallardetes comienzan a ondear Olitas: crestas cristalinas sin espuma 0,2
3 Flojo (brisa débil) 7-10 3,4-5,4 12-19 8-12 Agita hojas y ramas de árboles en constante movimiento. Los gallardetes ondean plenamente Olitas: crestas rompientes produciendo una espuma translúcida 0,6
4 Bonancible (brisa moderada) 11-16 5,5-7,9 20-28 13-18 Mueve las ramas. Polvareda. Se elevan los papeles ligeros. Ondean las banderas. Olitas creciendo: las crestas presentan crespones de espuma. Cabrilleo. 1
5 Fresquito (brisa fresca) 17-21 8.0-10,7 29-38 19-24 Mueve arbolitos. Se forman ondas en lagos y estanques. Levanta bastante polvo. Olas medianas y de gran longitud: se generalizan los crespones de espuma 2
6 Fresco (brisa fuerte) 22-27 10,8-13,8 39-49 25-31 Mueve ramas grandes y es muy difícil llevar abierto el paraguas. Silbar del viento en tendidos de líneas eléctricas Olas grandes: frecuentes salpicaduras dejando gran cantidad de espuma. Se produce algo de rocío. 3
7 Frescachón (viento fuerte) 28-33 13,9-17,1 50-61 32-38 Mueve árboles y es difícil cambiar contra el viento. Las banderas son arrancadas. Aparecen los primeros daños en tendidos de líneas eléctricas Mar creciente: la espuma blanca, que proviene de las crestas, empieza a ser arrastrada en la dirección del viento formando nubecillas 4
8 Duro (viento tormentoso) (temporal) 34-40 17,2-20,7 62-74 39-46 Desgaja ramas y apenas se puede caminar al descubierto. Caídas de anuncios mal soportados Olas alargadas: torbellinos de salpicaduras. La espuma forma líneas en dirección del viento 5,5
9 Muy duro (tormenta) (temporal fuerte) 41-47 20,8-24,4 75-88 47-54 Derriba chimeneas y arranca tejas y cubiertas. Ruptura de ramas gruesas de árboles. Causa ligeros desperfectos Olas grandes: crestas rompen en rollos con gran estruendo. La superficie comienza a llenarse de espuma. El rocío comienza a dificultar la visibilidad. 7
10 Temporal (tormenta intensa) (temporal duro) 48-55 24,5-28,4 89-102 55-63 Desgarra ramas de árboles frondosos. Daños considerables en construcciones. Imposibilidad de mantenerse en pie y al descubierto. Olas muy grandes: crestas en penacho; poca visibilidad debido al rocío. El mar presenta un color blanco debido a la espuma. 9
11 Borrasca (tormenta huracanada) (temporal muy duro) 56-64 28,5-32,6 103-117 64-72 Comienzan a ser arrastrados objetos pesados. Grandes destrozos en general Olas altísimas. Gran estruendo de las olas al romper. Todo el mar espumoso. Disminución fuerte de la visibilidad. 11,5
12 Huracán >64 >32,7 >118 >73 Arranca árboles de cuajo y destruye construcciones de adobe y madera. Arrastra vehículos, daños graves y generalizados. Aire lleno de espuma y rociones. La mar está completamente blanca, debido a los bancos de espuma. La visibilidad es muy reducida. 14

Capas de la Tierra y de su atmósfera

Se ha procurado una clasificación lo más completa posible, pero aceptada.

Nombre Nombre Capas Km. Propiedades
Espacio exterior Espacio exterior Espacio exterior
Atmósfera Exosfera Exosfera 600 a 9.600 km. Sirve de punto de división con el espacio exterior. Se compone principalmente de hidrógeno y helio. La atmósfera no se comporta como un fluido. En esta capa la temperatura no varía y el aire pierde sus cualidades físico–químicas. En la exosfera también se encuentran los satélites artificiales.
Termopausa 500 a 600 km. Es la capa más distante de la superficie terrestre. En esta capa se encuentra mucho polvo cósmico en la zona de transito entre la atmósfera terrestre y el espacio interplanetario y en ella se suelen situar satélites meteorológicos.
Termosfera Termosfera 85 a 600 km. La temperatura de esta capa es muy elevada que a unos 300 kilómetros de altura puede alcanzar los 900º centígrados. Está formada por gases raros y los valores de calor pueden alcanzar los miles de grados.
Termosfera o Ionosfera 100 a 300 km. Llaman ionosfera sólo a la capa de 100 a 300 km. Dentro de esta capa, la radiación ultravioleta, pero sobre todo los rayos gamma y rayos X provenientes del Sol, provocan la ionización de átomos de sodio y moléculas. Es la parte de la atmósfera terrestre ionizada permanentemente debido a la fotoionización que provoca la radiación solar. Esta capa contribuye esencialmente en la reflexión de las ondas de radio emitidas desde la superficie terrestre,
Mesopausa 90 km. La mesopausa es la región de la atmósfera que determina el límite entre una atmósfera con masa molecular constante de otra donde predomina la difusión molecular, es la región donde existe la temperatura más baja en la atmósfera, cerca de -80 ºC. En la mesopausa tienen lugar las reacciones de quimioluminiscencia y aeroluminiscencia.
Mesosfera Mesosfera 50 a 85 km. La temperatura va disminuyendo con la altitud, así que se le considera la región más fría de la atmósfera (alrededor de -90 grados Celsius). También en esta capa se observan las estrellas fugaces que son meteoroides que se han desintegrado en la termosfera.
Estratopausa 22 km. La estratopausa es la capa de transición que está situada entre la mesosfera y estratosfera. La mayor parte del ozono de la atmósfera se sitúa en torno a 22 kilómetros por encima de la superficie de la Tierra, en la región próxima a la estratopausa, en la parte superior de la estratosfera.
Ozonosfera 10 a 50 km. Estrato donde se concentra el ozono atmosférico, de espesor variable y situado entre 10 y 50 km de altura, que es de gran importancia biológica porque atenúa los efectos de la radiación ultravioleta.
Estratosfera Estratosfera 12 a 50 km. Mientras mayor es la altitud en este nivel, mayor es también la temperatura, al contrario de lo que ocurre en las capas superior e inferior. La estratósfera es una región en donde se producen diferentes procesos radiactivos, dinámicos y químicos. La estratosfera tiene como límite superior la estratopausa, donde está el punto de inflexión de la temperatura, su temperatura se mantiene en torno a 0° C.
Tropopausa La tropopausa es la zona de transición entre la troposfera y la estratosfera. Marca el límite superior de la troposfera, sobre la cual la temperatura se mantiene constante antes de comenzar nuevamente aumentar sobre los 20 km snm. Esta situación térmica evita la convección del aire y confina de esta manera el clima a la troposfera.
Troposfera Troposfera 0 a 13 km. Tiene alrededor de 15 km. de espesor en el ecuador terrestre, y en ella ocurren todos los fenómenos meteorológicos que influyen en los seres vivos, como los vientos, la lluvia y las nieves. Además, concentra la mayor parte del oxígeno y del vapor de agua. En particular este último actúa como un regulador térmico del planeta. Es de vital importancia para los seres vivos. La tropósfera es una de las capas más finas del conjunto de las capas de la atmósfera. La temperatura en la troposfera desciende a razón de aproximadamente 6,5 ºC por kilómetro de altura.
Geosfera La Geosfera es la parte del planeta Tierra formada por material rocoso (sólido o fluido), sin tener en cuenta la hidrósfera ni la atmósfera.
Hidrosfera Es el sistema material constituido por el agua que se encuentra bajo y sobre la superficie de la Tierra. La hidrosfera incluye los océanos, mares, ríos, lagos, agua subterránea, el hielo y la nieve
Corteza o Litosfera Sial Sial es un término, ya obsoleto, que designa a las rocas que forman la parte fundamental de la corteza continental, situadas sobre rocas más oscuras y densas que afloran además en el fondo oceánico y que forman el sima. La litosfera, que constituye una extensión de la noción de corteza terrestre, tiene un grosor medio de 100 km de espesor bajo los océanos y alrededor de entre 150 y 250 kilómetros bajo los continentes y cratones más antiguos. La litosfera o litósfera (del griego λίθος, litos, ‘piedra’ y σφαίρα, sphaíra, ‘esfera’) es la capa superficial de la Tierra sólida, caracterizada por su rigidez. Está formada por la corteza terrestre y por la del Manto Superior, la más externa, del manto residual, y «flota» sobre la astenosfera, una capa «blanda» que forma parte del manto superior.2 Es la zona donde se produce, en interacción con la astenosfera, la tectónica de placas. Sial (sílice y aluminio), es la corteza continental sobre la cual vive el hombre y realiza sus actividades. La roca que más abunda es el granito.
Discontinuidad de Conrad 9-15 km bajo los continentes. Ubicada entre la Corteza Sial y la Corteza Sima. Es la más cercana a la superficie terrestre. Sólo existe en las áreas continentales.
Sima Es un término obsoleto, propuesto por Eduard Suess y sugerido inicialmente por Georg Johann Pfeffer, que designa al conjunto de rocas oscuras y densas (basaltos) que forman el fondo oceánico y el manto terrestre, cubiertas en los continentes por bloques de sial. Su nombre hace referencia a su composición: «silicatos magnésicos». Situado bajo el Sial.
Discontinuidad de Mohorivicic (Moho) se encuentra a unos 8-10 km. bajo los océanos, y a unos 30-40 km. bajo los continentes La discontinuidad de Mohorovicic, a veces llamada simplemente “moho“, es una zona de transición entre la corteza y el manto terrestre. Se sitúa a una profundidad media de unos 35 km, pudiendo encontrarse a 70 km de profundidad bajo los continentes o a tan solo 10 km bajo los océanos.
Manto o Astenosfera Manto superior 70 a 400 km. La astenosfera o astenósfera del griego ἀσθενός, ‘sin fuerza’ + σφαῖρα, ‘esfera’, es la zona superior del manto terrestre que está inmediatamente debajo de la litosfera, aproximadamente entre 250 y 660 kilómetros de profundidad. La astenosfera está compuesta por materiales silicatados dúctiles, en estado sólido y semifundidos parcial o totalmente (según su profundidad y/o proximidad a bolsas de magma), que permiten la deriva continental y la isostasia.
Discontinuidad de Repetty se encuentra a unos 700 km de profundidad. Discontinuidad de Repetty, entre la Astenosfera y la Pirosfera.
Pirosfera Pirosfera, considerada el fondo de los volcanes.
Manto medio 400 a 1.000 km.
Manto inferior 1.000 a 2.900 km. Mesosfera
Discontinuidad de Gutenberg situada a unos 2.900 km. de profundidad. La discontinuidad de Gutenberg es la división entre manto y núcleo de la Tierra, situada a unos 2.900 km de profundidad. Se caracteriza porque las ondas sísmicas S no pueden atravesarla y porque las ondas sísmicas P disminuyen bruscamente de velocidad, de 13 a 8 km/s. Bajo este límite es donde se generan corrientes electromagnéticas que dan origen al campo magnético terrestre, gracias a la acción convectiva del roce entre el núcleo externo, formado por materiales ferromagnéticos y el manto.
Núcleo Núcleo externo 2.900 a 4.980 km. Es una capa líquida compuesta por hierro y níquel situada entre el manto y el núcleo interno.
Discontinuidad de Wiechert o Lehmann a unos 5.100 km de profundidad. La discontinuidad de Wiechert-Lehmann-jeffrys mejor conocido como discontinuidad de Lehmann es el límite entre el núcleo externo, fluido, y el núcleo interno, sólido, de la Tierra. Fue descubierto en 1936 por la sismóloga danesa Inge Lehmann.
Núcleo interno 5.100 a 6371 km. El núcleo interno es una esfera sólida de 1.216 km de radio situada en el centro de la Tierra. Está compuesto por una aleación de hierro y níquel.

Auroras Boreales

La aurora es un fenómeno luminoso, que aparece en las latitudes altas del planeta, y raramente se observa en latitudes medias, aunque han llegado a verse hasta en Francia.

El término aurora, comprende a dos tipos de auroras clasificadas por localización geográfica:

Aurora Boreal en el hemisferio Norte (aurora borealis)

Aurora Austral en el hemisferio Sur (aurora australis)

La aurora boreal o borealis también ha sido denominada en la literatura como «Las Luces del Norte».

La aurora del hemisferio norte fue nombrada aurora boreal (luces del norte) por el científico francés Pierre Gassendi en 1621, quien fue el primero en hacer observaciones aurorales sistemáticas. La aurora del sur fue nombrada aurora austral (luces del sur) por el capitán James Cook en 1773, cuando la observó por primera vez en el Océano Índico. Ya los filósofos griegos consideraban a la aurora del norte como un fenómeno natural, y la asociaban con el reflejo de la luz en los hielos polares.

La explicación científica nos dice que la aurora boreal es el nombre que se le da al juego de luces celestes provocadas por un fenómeno electromagnético que tiene lugar al chocar las partículas eléctricas procedentes del sol con el campo magnético de la tierra. El sol desprende partículas cargadas de mucha energía, iones, protones y electrones, los cuales viajan por el espacio a velocidades entre 320 y 704 kilómetros por segundo, es decir, necesitan tan solo entre 130 y 60 horas en llegar a la Tierra. Al conjunto de partículas que vienen del Sol se les conoce como viento solar. Cuando estas partículas interactúan con los bordes del campo magnético terrestre (ionosfera) y chocan con los gases en la ionosfera, empiezan a brillar, produciendo el espectáculo que conocemos como aurora boreal y austral. La variedad de colores, rojo, verde, azul y violeta que aparecen en el cielo se deben a los diferentes gases que componen la ionosfera.

La Aurora Boreal está en constante cambio debido a la variación de la interacción entre las ráfagas de viento solar y el campo magnético de la tierra. El viento solar genera normalmente más de 100.000 megavatios de electricidad (la producción de una central nuclear convencional es de 1000 MW diarios) produciendo una aurora, lo que puede causar interferencias con las líneas eléctricas, emisiones radiofónicas o televisivas y comunicaciones por satélite.

Las auroras no es un fenómeno exclusivo de la Tierra, puede darse en cualquier planeta que tenga un campo magnético, Son de relevancia y han sido confirmadas en Júpiter, Saturno, y se sabe, que podrían darse en Urano, Neptuno y Mercurio.

El campo magnético de Júpiter es de un orden 10 veces superior al de la Tierra. Siendo su cola tan larga que llega hasta la órbita de Saturno.

Vamos a ver que es un cinturón de Van Allen

  • Los cinturones de radiación de Van Allen son áreas de la alta atmósfera que rodean la Tierra (y análogamente otros planetas como Júpiter y Saturno) por encima de la ionosfera, a una altura de 3.000 y de 000 km. respectivamente. Se sitúan sobre la zona ecuatorial y la más externa se prolongan prácticamente hasta la magnetopausa, límite entre el espacio terrestre y el espacio interplanetario. Su delimitación no está aún completamente confirmada, ya que la actividad solar y el magnetismo generan oscilaciones en sus límites, que actualmente se denominan zonas de radiación.
  • El origen se debe a un fenómeno que se produce cuando las partículas atómicas (en su mayor parte protones y electrones) emitidas desde la corona solar, o viento solar son arrastradas con un trayecto helicoidal alrededor de las líneas de fuerza del campo magnético terrestre, entre los polos norte y sur. La mayor parte de las partículas de alta energía (protones) se encuentran en el cinturón interior, mientras que los electrones suelen concentrarse en el externo.
  • La intensidad de radiación presente en los cinturones de Van Allen produce un elevado deterioro de los circuitos electrónicos y paneles solares de las naves espaciales, mientras que el efecto de una exposición sobre los seres vivos resulta extremadamente dañino. Por esta, razón las misiones espaciales requieren tanto de una protección eficaz ante el poder penetrativo que representa el bombardeo de partículas subatómicas, como de una perfecta planificación en la que se reduce al mínimo la exposición de los astronautas frente a dichas radiaciones.