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Esta fuente solar representa más del 99,9 % de la energía total que recibe la biosfera. La energía geotérmica y la generada por las mareas son otras fuentes de energía que pueden tener una gran importancia a nivel local. Parte de la energía procedente del Sol es absorbida por el planeta, transformándose en energía térmica que determina la estructura y dinámica de las envolturas fluidas.

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El descenso de la temperatura con la altitud es debido, en parte, a la expansión que sufre el aire con la disminución de presión, aspecto en el que nos detendremos algo más adelante para analizar las condiciones de estabilidad que esta estructura térmica implica. Otras razones son, en primer lugar, que el aire es diatérmico, es decir, que apenas se calienta de forma directa por el paso y absorción de la radiación a su través, sino que se calienta desde abajo por el contacto con la superficie terrestre.

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La movilización y mezcla de diferentes aguas tipo generan las masas de agua identificadas mediante perfiles T-S específicos. De hecho, la temperatura y la salinidad se definen como propie- dades conservativas porque, una vez que la masa de agua se separa del contacto con la atmósfera, los valores adquiridos sólo se modifican mediante la mezcla física con otras masas de agua de características diferentes, algo que no podríamos asumir para propiedades afectadas por procesos biológicos en el interior de la masa de agua, como el oxígeno y los procesos asociados de fotosíntesis y respiración.

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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. La manifestación más importante de la circulación termohalina, por su implicación en el clima y en la reoxigenación de las aguas profundas, es lo que se conoce como la «cinta transportadora del océano»

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La superficie terrestre también transfiere calor (~30 u) a las capas bajas de la atmósfera como calor sensible (Qh) mediante los procesos de conducción-convección y como calor latente (Qe) a través del proceso de evaporación (~580 cal g–1 a la temperatura de 20 °C).

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El resultado final del flujo de calor hacia el interior de la columna de agua es la formación de una termoclina a una determinada profundidad. Cuando el trabajo realizado por los agentes que generan turbulencia ya no puede superar la resistencia ofrecida por la propia termoclina (que también representa un gradiente de densidad), el flujo de calor cesa y la termoclina se estabiliza a una determinada profundidad

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El estudio de la atmósfera y del océano reposa sobre el concepto o unidad común de masa (de aire o agua) aunque los elementos empleados para su caracterización sean, lógicamente, diferentes.

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A un determinado nivel de altitud en la atmósfera (o a una determinada profundidad en el océano) podemos encontrar que la presión ejercida por el fluido cambia a lo largo del plano horizontal.