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4.2: Investigación

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    85831

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    Actividad A — Investigar la temperatura superficial

    Lanzar Construye tu propia Tierra < http://www.buildyourownearth.com/ >. Cuando aparezca la pantalla de título para el modelo da clic en “Primeros pasos”. Esto debería darle una pantalla que se parece a la Figura 4.2.1.

    Captura de pantalla 2020-07-02 a las 23.32.16.png
    Figura\(\PageIndex{1}\): La pantalla de inicio de Build Your Own Earth.

    Los principales paneles de control para el modelo son los dos paneles en el lado izquierdo de la pantalla. El lado derecho muestra la energía por metro cuadrado recibida por el sol en la parte superior de la atmósfera (constante solar), factores que controlan la constante solar (oblicuidad, y excentricidad), y los principales gases de efecto invernadero que influyen en el balance energético del clima, de ahí la temperatura del aire en la superficie.

    Comience por asegurarse de que la pestaña “Tierra 1” en los paneles de control de la derecha esté resaltada en azul y que el menú desplegable en el panel superior (Tierra) esté configurado para “Día actual 2015”. En el panel inferior (Climate Property) asegúrate de que el botón “Atmósfera” es gris oscuro y los menús desplegables debajo del botón dicen “Temperatura media” y “Superficie”. Después haga clic en “ver modelo climático” en el panel superior. La pantalla que aparece debe parecerse a la Figura 4.2.2.

    Captura de pantalla 2020-07-02 a las 23.35.31.png
    Figura\(\PageIndex{2}\): Pantalla que muestra la temperatura media mensual del aire superficial para todo el planeta.

    Al igual que la pantalla anterior los controles principales para el modelo están en los dos paneles del lado izquierdo de la pantalla. Los controles adicionales incluyen la línea de tiempo debajo de la leyenda del mapa que controla el mes que representa el mapa. El globo a la izquierda de la línea de tiempo cambia la proyección del mapa.

    Cuando el mapa aparezca por primera vez, automáticamente comenzará a desplazarse por todos los meses del año. Haga clic en el botón de pausa en el extremo izquierdo de la línea de tiempo y luego seleccione Enero. Usando este mapa contesta las siguientes preguntas...

    Preguntas

    1. ¿Cuál es el rango de temperatura que se muestra en el mapa?
    2. ¿Dónde es la temperatura más alta y dónde es la más baja? ¿Cuáles son los valores en cada lugar?
    3. ¿Qué nota sobre la temperatura del interior de los continentes en el hemisferio norte comparada con la temperatura de los océanos en la misma latitud? ¿Qué parte de la Figura 4.1.1 explica la diferencia observada?

    Ahora establece el cronograma a julio para responder a la dirección las siguientes tres preguntas...

    Preguntas

    1. ¿Dónde están las temperaturas más altas y dónde son las más bajas? ¿Cuáles son los valores en cada lugar?
    2. ¿Cómo cambia la distribución de temperaturas altas y bajas de enero a julio?
    3. ¿Cómo se compara la temperatura del norte de África con la del Océano Atlántico a la misma latitud? ¿Cómo explica lo que concluyeron en la pregunta 3 lo que está viendo aquí?

    Actividad B — El Presupuesto de Energía Atmosférica y la Temperatura de Superficie

    Ahora establece la propiedad de clima en el panel de control izquierdo en “Parte superior de la atmósfera”. Si estás en el modo de modelo climático, deberías tener una pantalla que se parezca a la Figura 4.2.3.

    Captura de pantalla 2020-07-02 a las 23.39.50.png
    Figura\(\PageIndex{3}\): Pantalla que muestra la insolación solar en la parte superior de la atmósfera para todo el planeta.

    Al igual que la pantalla anterior los controles principales para el modelo están en los dos paneles del lado izquierdo de la pantalla. Los controles adicionales incluyen la línea de tiempo debajo de la leyenda del mapa que controla el mes que representa el mapa. El globo a la izquierda de la línea de tiempo cambia la proyección del mapa.

    Si el mapa se desplaza por los meses, póngalo en pausa y establezca el mes para marzo. Usando este mapa contesta las siguientes preguntas.

    Preguntas

    1. ¿Cuál es el rango de valores que se muestra en el mapa?
    2. ¿Dónde es la insolación más intensa y dónde es la menor? ¿Cuáles son los valores en cada lugar?
    3. ¿Qué es controlar la intensidad de la insolación en cada lugar? Recuerde que la insolación se presenta a energía por unidad de área (vatios por metro cuadrado). Otro indicio es que el 21 de marzo es el equinoccio de primavera, lo que significa que el sol está directamente sobre la cabeza en el ecuador al mediodía.

    Ahora cambia la fecha en la línea de tiempo a enero.

    Preguntas

    1. ¿Dónde están las insolaciones mínimas y máximas? ¿Cuáles son los valores en cada lugar?
    2. Cambia la fecha a julio. ¿Dónde están ahora la mínima y máxima insolación? ¿Cuáles son los valores en cada lugar?
    3. ¿En qué se diferencian los mapas de enero y julio de los de marzo?
    4. ¿Qué explica estas diferencias?

    Comienza esta siguiente parte cambiando la fecha a marzo y asegúrate de haber seleccionado “Top of the Atmosphere” en el menú desplegable del panel de control. Crea un segundo mapa haciendo clic en la pestaña “Agregar Tierra 2” en el panel de control izquierdo. En el nuevo panel Tierra 2 seleccione “Temperatura Media” en el panel de control. Después de haber hecho esto deberías tener una pantalla que se parezca a la Figura 4.2.4.

    Captura de pantalla 2020-07-02 a las 23.44.55.png
    Figura\(\PageIndex{4}\): Pantalla que muestra tanto la insolación solar en la parte superior de la atmósfera (lado izquierdo) como la temperatura media de la superficie (lado derecho) para marzo para todo el planeta.

    La línea discontinua azul en el centro del mapa se puede mover hacia la izquierda y hacia la derecha para ocultar, mostrar y comparar los mapas. Haga clic en mantener en el puntero en la barra azul sobre la parte superior del mapa para hacer esto.

    El uso de estos dos mapas aborda las siguientes preguntas

    Preguntas

    1. ¿De qué manera son similares los dos mapas?
    2. ¿En qué formas son diferentes aparte del hecho de que están mostrando dos variables completamente diferentes?
    3. ¿Cómo explica el mapa de insolación lo que ves en el mapa de temperatura?
    4. ¿Qué pasa con el mapa de temperatura no explica el mapa de insolación?

    ¿Qué otros factores hay que tener en cuenta para explicar qué no explica el mapa de insolación? Sugerencia ir a la pestaña Tierra 1 y probar algunas de las otras opciones en el panel “Propiedad del clima”.

    Con el modelo aún en el modo de mapa dual, es hora de investigar la porción de energía del presupuesto de energía atmosférica. Para configurarlo para esta parte de la actividad fijó Tierra 1 en “Día Actual 2015”/“Atmósfera”/“Arriba de la Insolación Atmosfera” y fijó Tierra 2 en “Día Actual 2015”/“Atmósfera”/“Radiación neta de onda larga”/“Parte superior de la atmósfera”. Pausar la línea de tiempo y establecerla en marzo.

    Preguntas

    ¿Cuáles son los valores máximos y mínimos en los mapas de insolación y radiación de onda larga? ¿Dónde están?

    ¿En formas son similares los dos mapas? ¿De qué maneras son diferentes?

    ¿Qué factores hay que tener en cuenta para explicar las diferencias?

    Actividad C — El Presupuesto de Energía Atmosférica y el Cambio Climático Global

    Comenzando con la misma configuración de tierra dual que utilizó al final de la Parte B, establezca Tierra 1 en “Día Actual 2015” y “Temperatura Media”/“Superficie”. Establece Tierra 2 en “Sin Gases de Invernadero” y “Temperatura Media”/“Superficie”. Pausar la línea de tiempo y establecerla en marzo.

    Preguntas

    ¿Cómo se compara el mapa de temperatura para la Tierra 1 (2015) con la Tierra 2 (sin GEI)?

    ¿Cuánto de Tierra 2 es habitable?

    Ahora establece la propiedad climática de ambas Tierras en “Top of the Atmosphere Solar Insolation”. ¿Cómo se comparan las dos Tierras?

    A continuación establece la propiedad climática de ambas Tierras en “Radiación neta de onda larga”/“Top of the Atmosphere”. ¿Cómo se comparan las dos Tierras?

    Ahora establece la Tierra 1 en “CO2”/“Bajo” y “Tierra 2” en “CO2”/“Escenario de CO2 del IPCC A1F1, Año 2010”. Luego establezca las propiedades climáticas para ambas Tierras en “Temperatura Media”/“Superficie”.

    ¿Cuál es el nivel de CO2 en ppm (partes por millón) para los escenarios Bajo y A1F1? Para averiguarlo, haga clic en el “menú de ver propiedades” y alternar de un lado a otro entre la Tierra 1 y 2.

    ¿Cómo se comparan las temperaturas superficiales de enero y junio del escenario Bajo con el escenario A1F1? Para averiguarlo necesitarás dar click en el botón “ver modelo climático” a menos que ya lo hayas hecho. También al responder a la pregunta platicar sobre qué partes del mundo muestran el cambio más significativo y estimar cuál es el aumento o disminución de la temperatura.

    Actividad D — Síntesis

    En el modelo BYOE ¿qué factores controlan la temperatura de la superficie?

    En algunos rincones de la sociedad el CO2 es referido como contaminante cuando se habla de cambio climático, en otros se promueve el aumento de CO2 como un beneficio para la sociedad. ¿Cómo apoyan y desafían los resultados de la actividad C ambos argumentos?

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