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La radiación solar cubre un rango de longitudes  de onda que se extiende desde rayos gamma (l ≈ 10–12 m) hasta ondas de radio (l ≈ 104 m). No obstante, el Sol, con una temperatura superficial muy elevada (5.800 K), emite la mayor parte de la radiación en forma de longitudes de onda corta, desde el ultravioleta hasta el infrarrojo próximo (100 – 3.000 nm), con un máximo hacia el valor de 500 nm, en la región azul-verde del rango visible [3]. El espectro de radiación solar acumula algo más del 40 % de la energía en el rango de la radiación visible, una proporción algo mayor en el infrarrojo (IR) y menos del 10 % en forma de radiación ultra- violeta (UV)

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En comparación con el radio de la Tierra (6.400 km) el espesor de la atmósfera es muy pequeño: en apenas 30 km está contenido el 90 % de la masa atmosférica cuya composición química fundamental ya conocemos. El perfil térmico de la atmósfera muestra la existencia de varias capas [8,10] con tendencias térmicas cambiantes.

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Para cuantificar la emisión de radiación de los objetos, la teoría cuántica se sirve del llamado cuerpo negro, un objeto ideal que absorbe y emite radiación electromagnética en todas las frecuencias del espectro electromagnético, llegando a un equilibrio en el que la energía absorbida y emitida son iguales [7]. El comportamiento radiactivo del Sol puede considerarse similar al de un cuerpo negro a  la temperatura en superficie de 5.800 K y, de acuerdo con la ley de Stefan-Boltzmann, su irradiancia es directamente proporcional a la cuarta potencia de su temperatura absoluta.

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La circulación en el océano está promovida por cambios en la densidad como consecuencia de la interacción atmósfera-océano, y por el efecto del viento soplando sobre la superficie del océano. El término circulación termohalina se utiliza para referirse al movimiento del agua que tiene lugar cuando su densidad cambia como consecuencia del enfriamiento o del incremento de la salinidad.

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DENSIDAD Y ESTABILIDAD EN ATMÓSFERA Y OCÉANOS

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DENSIDAD Y ESTABILIDAD EN ATMÓSFERA Y OCÉANOS

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La estabilidad de un fluido depende de la distribución de densidades dentro de dicho fluido. Así, diremos que es estable si ocurre que al desplazar una bolsa de fluido una pequeña distancia verticalmente, de inmediato surge alguna fuerza que tiende a devolverla a su posición original de reposo. Por el contrario, diremos que un fluido es inestable si la bolsa, una vez desplazada verticalmente, queda bajo la actuación de fuerzas que tienden a alejarla cada vez más de su posición inicial. La magnitud de la tendencia a retornar a la posición original es una medida cuantitativa de la estabilidad de la columna de fluido.

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La temperatura es una medida de la energía térmica de un sistema. Ya sea el sistema Tierra-atmósfera en su conjunto, o exclusivamente el océano o un lago, asumiendo que no hay cambios en el clima y que, por tanto, es de esperar que las temperaturas medias permanezcan constantes, las ganancias y pérdidas de calor deben estar equilibradas durante un período de tiempo suficientemente largo.

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La absorción de radiación, ya sea por la superficie sólida de la corteza o por la superficie del océano, implica una mayor agitación de las moléculas, un incremento de la energía cinética que se manifiesta en un incremento de la temperatura, cuyo valor es inversamente proporcional al calor específico de la sustancia.

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La luz que finalmente alcanza la capa superior de vegetación o la superficie de una masa de agua sufre, conforme se propaga a través de dichos medios, una extinción (o atenuación) como consecuencia de los procesos de absorción y dispersión. Una parte de la radiación que alcanza la superficie de un cuerpo de espesor Δx , será absorbida en el interior de dicho cuerpo, definiéndose la absortancia como la fracción de intensidad absorbida (IA) respecto a la incidente.