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La radiación solar es la energía emitida por el Sol, que se propaga en todas las direcciones a través del espacio mediante ondas electromagnéticas. Esa energía es el motor que determina la dinámica de los procesos atmosféricos y el clima.

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El término balance energético global hace referencia a la diferencia entre los valores totales de energía entrante y saliente del sistema climático terrestre. Este balance se determina midiendo varios factores.

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La cantidad y calidad de energía lumínica que penetra en la columna de agua de un lago a partir de la radiación solar incidente en la superficie, sufre dos procesos básicos: una parte es dispersada y otra es absorbida. La disminución de esta energía radiante con la profundidad se denomina atenuación.

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El flujo de calor es la medida de la transferencia de energía, que es causado por una diferencia de temperatura y conduce al equilibrio de temperatura entre las sustancias.

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El océano se calienta y se enfría más lentamente que la atmósfera y, en consecuencia, el tiempo costero tiende a ser más moderado que el continental y suele presentar menos episodios extremos de calor y frío.

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La densidad del agua de los océanos, en su superficie, es de aproximadamente 1 027kg/m3. Existen dos factores principales que hacen que el agua de los océanos sea más o menos densa que 1 027 kg/m3: la temperatura del agua, y la salinidad del agua.

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La composición del agua natural depende de muchos factores, tales como el tipo de agua (subterránea, marina, atmosférica), de su localización geográfica, de la estación del año que se considere, de la influencia antropogénica, etc.

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La difusión que se efectúa debido a la diferencia de concentración entre la sustancia y el medio (difusión molecular), o debido a los remolinos que se originan en el fluido debido a su movimiento (difusión turbulenta).