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Mientras\u00a0 en el n\u00facleo del Sol quede suficiente hidr\u00f3geno para mantener las reacciones termonucleares, la estrella que nos alumbra inundar\u00e1 la Tierra con su radiaci\u00f3n, que suministra la energ\u00eda necesaria para mantener la mayor\u00eda de los procesos f\u00edsicos y qu\u00edmicos que se producen en nuestro planeta,<\/p>\n
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Esta radiaci\u00f3n calienta la atm\u00f3sfera y el oc\u00e9ano, genera vientos y lluvias y sostiene el inexorable proceso de la denudaci\u00f3n. De todas las conversiones generadas de las energ\u00edas globales que se producen en la Tierra, las geotect\u00f3nicas (la lenta modificaci\u00f3n del fondo oce\u00e1nico y de los continentes, acompa\u00f1ada de terremotos y las espectaculares liberaciones energ\u00e9ticas de los volcanes), son las \u00fanicas que no proceden de la radiaci\u00f3n solar, sino de la gravedad y de la liberaci\u00f3n gradual del calor terrestre.<\/p>\n
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![\"Semana](\"https:\/\/mueblesgomez.es\/wp-content\/uploads\/2014\/03\/entresaca_belkoain_biomasa.jpg\")
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La luz solar tambi\u00e9n suministra la energ\u00eda necesaria para la fotos\u00edntesis, la m\u00e1s importante transformaci\u00f3n bioqu\u00edmica, creando nueva biomasa en bacterias, fitoplancton, plantas superiores y, sobre todo, en bosques y praderas. Esta s\u00edntesis es el fundamento de la cadena alimenticia necesaria para el metabolismo heter\u00f3trofo de animales y personas, a los cuales la nutrici\u00f3n les permite desarrollar actividades que van desde una simple carrera a trabajos m\u00e1s elaborados, como la ocupaci\u00f3n laboral y el ocio.<\/p>\n
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As\u00ed de importante es la luz. Las sociedades humanas, desde los peque\u00f1os grupos de cazadores o pastores hasta las sociedades m\u00e1s complejas que dependen de los enormes flujos de combustibles f\u00f3siles y electricidad, han estado ineludiblemente ligadas al continuo flujo de energ\u00eda solar y a los almacenamientos energ\u00e9ticos procedentes de la misma.<\/p>\n
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![\"EL](\"https:\/\/www.areaciencias.com\/geologia\/imagenes\/el-carbon.jpg\")
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El proceso de formaci\u00f3n de carb\u00f3n a partir de restos vegetales acumulados en zonas acu\u00e1ticas y sumergidos, de tal manera que estaban aislados de la atm\u00f3sfera, sufrieron una transformaci\u00f3n por efecto de las bacterias anaer\u00f3bicas, que aumentan la concentraci\u00f3n de carbono de los az\u00facares y desprenden gases, como metano y anh\u00eddrido carb\u00f3nico. As\u00ed se forma una masa gelatinosa de turba. Posteriormente, \u00e9sta se hunde y sobre ella se van depositando nuevas capas. Las m\u00e1s inferiores pueden sufrir transformaciones metam\u00f3rficas debido a la elevada presi\u00f3n y temperatura que soportan, convirti\u00e9ndose en grafito. Las condiciones biol\u00f3gicas, clim\u00e1ticas y estructurales m\u00e1s favorables para que tenga lugar esta serie de transformaciones se dieron durante el periodo carbon\u00edfero, que en Eurasia y Norteam\u00e9rica se encontraban situadas en posici\u00f3n tropical y cubiertas de grandes bosques pr\u00f3ximos al mar, que se inundaron debido a los movimientos verticales causados por la orogenia herc\u00ednica. Los yacimientos de carb\u00f3n de mayor antig\u00fcedad proceden del dev\u00f3nico y los m\u00e1s modernos del cuaternario inferior.<\/p>\n
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![\"Formaci\u00f3n](\"https:\/\/image.slidesharecdn.com\/formacindelpetrleo-151210222059\/95\/formacin-del-petrleo-1-638.jpg?cb=1449789484\")
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El proceso de formaci\u00f3n del petr\u00f3leo se origina a partir de acumulaciones de plancton marino que sufre transformaciones, semejantes a la carbonizaci\u00f3n, por bacterias anaer\u00f3bicas, y que dan lugar a una materia denominada sapropel<\/em> y posteriormente a la mezcla de hidrocarburos t\u00edpica del petr\u00f3leo. Esta transformaci\u00f3n de hidrocarburos suele tener lugar al mismo tiempo que el proceso de sedimentaci\u00f3n de arenas y arcillas que se transformar\u00e1n en areniscas y margas, y quedar\u00e1n impregnadas por el petr\u00f3leo, dando lugar a las rocas madre de \u00e9ste. Cuando \u00e9stas sufren presiones orog\u00e9nicas o simplemente quedan sometidas a una mayor presi\u00f3n al hundirse los sedimentos, el petr\u00f3leo migra hasta encontrarse con rocas impermeables que impiden su avance y se acumula en el subsuelo, generando los verdaderos yacimientos petrol\u00edferos.<\/p>\n \n \n Los hidrocarburos gaseosos est\u00e1n acumulados en la parte superior de estos yacimientos de petr\u00f3leo (aceites de roca: del lat\u00edn petram<\/em>, \u201cpiedra\u201d y oleum<\/em>, \u201caceite\u201d), que es un aceite mineral hidrocarbonato, oleaginoso, inflamable, de olor acre, densidad inferior a la del agua y cuyo color var\u00eda desde el negro al incoloro. Consta principalmente de hidrocarburos l\u00edquidos, en los que se encuentran disueltos hidrocarburos s\u00f3lidos (asfaltos y betunes) y gaseosos (metano, butano y acetileno); tambi\u00e9n contiene peque\u00f1as porciones de nitr\u00f3geno, azufre, ox\u00edgeno, colesterina, porfirinas, vanadio, n\u00edquel, cobalto y molibdeno. De todo esto, mediante procesos industriales de refinado, se obtienen priductos que son utilizados por la Sociedad en diferentes actividades y, son el origen de la contaminaci\u00f3n por los elevados porcentajes de azufre y otras materias que contiene. Sin embargo, por obtener esta fuente de contaminaci\u00f3n y \u201criqueza\u201d se crean conflictos que desembocan en las guerras que azotan nuestro mundo.<\/p>\n \n \n Ahora, despu\u00e9s de esta breve explicaci\u00f3n, sabemos un poco m\u00e1s sobre esta materia prima que ha servido, y continuar\u00e1 a\u00fan alg\u00fan tiempo sirviendo de base a muchas generaciones pasadas y alguna menos futura: civilizaciones del combustible s\u00f3lido, con su profesi\u00f3n de servicios energ\u00e9ticos, transporte generalizado y exceso de informaci\u00f3n (no siempre deseable, ya que si elimin\u00e1ramos el 80% de las programaciones televisivas, el mundo ser\u00eda algo m\u00e1s culto y estar\u00eda menos embrutecido).<\/p>\n \n \n Un observador extraterrestre no podr\u00eda encontrar nada extraordinario que le permitiera distinguir el Sol entre las millones de estrellas similares que existen en la nuestra y otras galaxias, y que a su vez representan una fracci\u00f3n de cientos de miles de millones de cuerpos radiantes que las forman. Como se ha dicho otras veces, nuestro Sol pertenece a una clase com\u00fan de estrella localizada aproximadamente en el centro de la secuencia principal<\/a>* del esquema de clasificaci\u00f3n conocido como de Herzsprung-Russell, denominada enana G2<\/em>, que posee un caracter\u00edstico color amarillo y una magnitud estelar poco importante (+4\u201983). As\u00ed que, despu\u00e9s de 4.500 millones de a\u00f1os, el Sol est\u00e1 a la mitad de su vida y va camino de transformarse de enana en gigante roja. Cuando esto ocurra, su luminosidad ser\u00e1 mil veces mayor que la actual, y su di\u00e1metro, enormemente expandido, alcanzar\u00e1 (probablemente) la Tierra. Durante alg\u00fan tiempo el planeta girar\u00e1 dentro de una \u00f3rbita en el interior de la ligera cubierta de la estrella, pero final e inevitablemente caer\u00e1 describiendo una espiral hasta ser engullida por el n\u00facleo de la gigante roja.<\/p>\n \n \n \n Mucho antes de que el Sol se transforme en una gigante roja la vida en la Tierra desaparecer\u00e1. Seg\u00fan se contraiga el n\u00facleo solar, las reacciones termonucleares calentar\u00e1n su capa externa; el di\u00e1metro de la estrella se expandir\u00e1 unas diez mil veces y la radiaci\u00f3n de la subgigante roja evaporar\u00e1 los oc\u00e9anos y mares de la Tierra generando fort\u00edsimos vientos calientes en la convulsa atm\u00f3sfera del planeta.<\/p>\n Sin embargo, mientras haya hidr\u00f3geno en el n\u00facleo de la estrella, los inexorables cambios de su luminosidad ser\u00e1n graduales y el Sol continuar\u00e1 suministrando la energ\u00eda necesaria, tanto para la vida en la Tierra como para la mayor\u00eda de las transformaciones f\u00edsicas que ocurren en ella.<\/p>\n \n \n Las primeras explicaciones cient\u00edficas de la radiaci\u00f3n solar, c\u00e1lculo basado en,\u00a0\u00a0la gravitaci\u00f3n de Hermann Helmholtz conducen a una estimaci\u00f3n de la vida de la estrella de unos treinta millones de a\u00f1os. La famosa ecuaci\u00f3n de Einstein<\/a><\/a> relacionando la materia y la energ\u00eda abri\u00f3 el camino hacia un modelo m\u00e1s preciso que, por s\u00ed s\u00f3lo, tampoco nos ofrece una soluci\u00f3n completamente satisfactoria. Por otra parte, no parece probable que la transformaci\u00f3n total de materia solar, convirtiendo los n\u00facleos at\u00f3micos y los electrones<\/a> en radiaci\u00f3n (seg\u00fan teorizaba Sir Arthur Eddington), pueda producirse ni siquiera a temperaturas superiores a los diez mil millones de grados Kelvin (K). La idea hoy aceptada de que la producci\u00f3n de la energ\u00eda en el n\u00facleo del Sol obedece a reacciones nucleares fue propuesta a finales de los a\u00f1os treinta por Hans Bethe, Charles Critchfield y Carl Friedrich von Weizs\u00e4cker.<\/p>\n \n \n La fusi\u00f3n de hidr\u00f3geno en helio, en el ciclo prot\u00f3n<\/a><\/a>–prot\u00f3n<\/a><\/a>, se inicia cuando la temperatura alcanza los trece millones de grados Kelvin. Justo por encima de los 16 millones Kelvin empieza a dominar el ciclo carbono-nitr\u00f3geno que genera C12<\/sup>. No podemos estar seguros, pero de acuerdo con los mejores modelos, el ciclo C-N genera solamente un 1\u20195% de la energ\u00eda total del Sol.<\/p>\n Las reacciones en el n\u00facleo solar consumen entre 4\u20193 y 4\u20196 millones de toneladas de materia cada segundo, de manera que de 4.654.000 t de hidr\u00f3geno, 4.650.000 se transforman en helio, y las 4.000 toneladas que faltan son lanzadas al espacio en forma de radiaci\u00f3n termonuclear (luz y calor) de la que una peque\u00f1a parte nos llega a la Tierra para hacer posible la vida.<\/p>\n \n \n De acuerdo a la relaci\u00f3n masa-energ\u00eda de Einstein<\/a><\/a>, liberan 3\u201989\u00d71026<\/sup> J de energ\u00eda nuclear. Este inmenso flujo de energ\u00eda es r\u00e1pidamente transformado en energ\u00eda t\u00e9rmica, que es transportado, isotr\u00f3picamente, hacia el exterior, primero por irradiaci\u00f3n aleatoria y luego m\u00e1s r\u00e1pidamente por convecci\u00f3n direccional.<\/p>\n Suponiendo (como antes apuntaba) que la radiaci\u00f3n es is\u00f3tropa, la potencia de la luz visible que atraviesa cada metro cuadrado de la capa emisora de la fotosfera es aproximadamente de 64 MW. Como en el espacio no hay pr\u00e1cticamente atenuaci\u00f3n de la radiaci\u00f3n solar, cuando \u00e9sta alcanza la \u00f3rbita de la Tierra tiene una densidad de potencia igual al cociente entre la luminosidad total del Sol (3\u201989\u00d71026 W) y el \u00e1rea de una esfera de radio orbital (que, como promedio, es de unos 150 millones de kil\u00f3metros).<\/p>\n \n \n Este flujo, tradicionalmente conocido como la constante solar, es la tasa m\u00e1xima de energ\u00eda que llega a la parte superior de la atm\u00f3sfera terrestre. A principios de los a\u00f1os setenta, la NASA utiliz\u00f3 para el dise\u00f1o de las naves espaciales un valor de la constante solar igual a 1.353 W\/m2<\/sup>. El flujo ha sido medido directamente en el espacio desde 1979, cuando el sat\u00e9lite Nimbus 7<\/em> obtuvo un valor de 1.371 W\/m2<\/sup>. En el m\u00e1s reciente sat\u00e9lite de la Solar<\/em> Maximum<\/em> Mission<\/em> lanzado en 1980 se obtuvo una media ponderada de 1.368\u20193 W\/m2<\/sup>.<\/p>\n Las observaciones continuadas desde el espacio han revelado la existencia de una compleja regularidad de peque\u00f1as fluctuaciones de corta duraci\u00f3n que, debido a la interferencia de la atm\u00f3sfera, no hab\u00edan podido ser observadas anteriormente. Estas fluctuaciones de poca duraci\u00f3n (del orden de d\u00edas a semanas) y de hasta un 0\u20192 por ciento son debidas al paso de manchas oscuras y f\u00e1culas brillantes que arrastra el Sol en su rotaci\u00f3n; el ciclo medido es de 11 a\u00f1os, en el que la radiaci\u00f3n solar disminuye en un 0\u20191 por ciento entre el valor m\u00e1xima y el m\u00ednimo.<\/p>\n \n \n La longitud de onda de la energ\u00eda electromagn\u00e9tica emitida por el Sol y que llega a la Tierra var\u00eda en m\u00e1s de diez \u00f3rdenes de magnitud. Va desde la longitud de onda m\u00e1s corta, que corresponde a los rayos gamma<\/a><\/a> y rayos X<\/a><\/a> de menos de 10-10<\/sup> m, hasta la longitud de ondas de radio que superan el metro.<\/p>\n El aspecto del espectro de la radiaci\u00f3n solar es similar al de un cuerpo negro a 6.000\u00ba K. Ambos espectros son especialmente parecidos en el rango de la longitud de onda mayor que la del amarillo, pero para longitudes de onda menores, el espectro solar cae notablemente por debajo de la l\u00ednea de los 6.000\u00ba K. De acuerdo con la ley de desplazamiento de Wien, la emisi\u00f3n m\u00e1xima a esta temperatura es de 483 nm, cerca del final de la zona azul del espectro visible y pr\u00f3ximo al verde.<\/p>\n \n \n \n El flujo de energ\u00eda se reparte desigualmente entre las tres grandes categor\u00edas espectrales: radiaci\u00f3n ultravioleta (UV), cuya longitud de onda va desde las m\u00e1s cortas hasta los 400 nm y contribuye con menos del 9 por ciento de la radiaci\u00f3n total; la luz visible, que va desde los 400 nm del violeta m\u00e1s lejano hasta los 700 nm del rojo m\u00e1s oscuro y representa un 39 por ciento; y la radiaci\u00f3n infrarroja (IR), que representa cerca del 52 por ciento.<\/p>\n La radiaci\u00f3n que llega a la superficie de la Tierra es muy diferente de la radiaci\u00f3n extraterrestre, tanto cualitativa como cuantitativamente. Las razones f\u00edsicas de esta diferencia son varias: que la \u00f3rbita de la Tierra es el\u00edptica, la propia forma del planeta, la inclinaci\u00f3n del eje de rotaci\u00f3n, la composici\u00f3n de la atm\u00f3sfera y la reflectividad (albedo) de las nubes y superficies terrestres. Consecuentemente, la radiaci\u00f3n solar que llega a la superficie de la Tierra presenta una compleja pauta espacial y temporal. La media anual global es ligeramente inferior a 170 W\/m2<\/sup> en los oc\u00e9anos y de unos 180 W\/m2<\/sup> en los continentes. La diferencia m\u00e1s importante del valor esperado, seg\u00fan la latitud de la zona, se encuentra en la disminuci\u00f3n que se presenta en los tr\u00f3picos y durante los monzones subtropicales, debido a la alta nubosidad. Grandes regiones de Brasil, Nigeria y el sur de China reciben menos insolaci\u00f3n que Nueva Inglaterra o las regiones de Europa occidental. Es a\u00fan m\u00e1s sorprendente que no haya diferencia entre el flujo m\u00e1ximo que se recibe al mediod\u00eda durante el verano en Yakarta, situada en el ecuador, y el que se recibe en ciudades sub\u00e1rticas como Edmonton en Canad\u00e1 o Yakutsk en Liberia. Quiz\u00e1s el mejor ejemplo sea el de Oahu, donde la casi siempre nublada cordillera Koolau, que intercepta las nubes y las lluvias arrastran los alisios, tiene una media anual de radiaci\u00f3n de 150 W\/m2<\/sup>, mientras que en Pearl Harbor, a 15 Km de distancia en la direcci\u00f3n del viento, la media es de 250 W\/m2<\/sup>.<\/p>\n \n \n \n La radiaci\u00f3n solar media de 170 W\/m2<\/sup> representa anualmente una energ\u00eda de 2\u20197\u00d71024<\/sup> J, que equivale a 87 PW. Esta cantidad es casi 8.000 veces mayor que el consumo mundial de combustibles s\u00f3lidos y electricidad durante los primeros a\u00f1os noventa. S\u00f3lo una peque\u00f1a fracci\u00f3n de este inmenso flujo es absorbida por los pigmentos de las plantas para realizar la fotos\u00edntesis, y una parte algo mayor, pero tambi\u00e9n peque\u00f1a, se utiliza para calentar las plantas, los cuerpos de los animales y las personas, as\u00ed como sus refugios.<\/p>\n La radiaci\u00f3n tambi\u00e9n sustenta la vida porque al calentar los oc\u00e9anos, las rocas y los suelos, impulsa funciones fundamentales en la biosfera, tales como el ciclo del agua, la formaci\u00f3n de los vientos, el mantenimiento de la temperatura adecuada para que funcionen los procesos metab\u00f3licos y la descomposici\u00f3n org\u00e1nica. Adem\u00e1s, es la causante de la erosi\u00f3n que transporta los nutrientes minerales para la producci\u00f3n primaria de materia org\u00e1nica.<\/p>\n \n \n Secci\u00f3n transversal del Sol<\/em><\/p>\n \n A la larga, para mantener el equilibrio t\u00e9rmico del planeta, la radiaci\u00f3n solar absorbida debe emitirse al espacio, pero la longitud de onda est\u00e1 dr\u00e1sticamente desplazada hacia el infrarrojo. A diferencia de la radiaci\u00f3n de longitud de onda corta emitida por el Sol, que est\u00e1 determinada por la temperatura de la fotosfera (5.800\u00ba K), la radiaci\u00f3n terrestre corresponde muy aproximadamente a las emisiones electromagn\u00e9ticas de un cuerpo negro a 300\u00ba K (27\u00aa C). El m\u00e1ximo de emisi\u00f3n de esa esfera caliente est\u00e1 en la zona del IR a 966 \u03bcm. Como el 99% de la radiaci\u00f3n solar llega en longitudes de onda menores de 4 \u03bcm y el espectro terrestre apenas alcanza los 3 \u03bcm, el solapamiento de frecuencias entre estos dos grandes flujos de energ\u00edas es m\u00ednimo.<\/p>\n \n \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 Reacci\u00f3n prot\u00f3n<\/a><\/a>–prot\u00f3n<\/a><\/a> para formar helio 4 liberando energ\u00eda.<\/em><\/p>\n Lo cierto es que, sin la luz y el calor que nos suministra el Sol… \u00a1No estar\u00edamos aqu\u00ed!<\/p>\n emilio silvera<\/em><\/p>\n<\/p>\n
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![\"Constante](\"https:\/\/upload.wikimedia.org\/wikipedia\/commons\/4\/47\/Solar_irradiance_spectrum_1992.gif\")
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![\"Qu\u00e9](\"https:\/\/cdns3.eltiempo.es\/eltiempo\/blog\/noticias\/2018\/06\/20111911\/radiacion_solar_UVA-1024x575.png\")
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![\"seccion_transversal_sol\"](\"..\/wp-content\/uploads\/2009\/03\/seccion_transversal_sol-1024x682.jpg\" "\\"seccion_transversal_sol\\"")
<\/a><\/p>\n![\"helio4energia\"](\"..\/wp-content\/uploads\/2009\/03\/helio4energia-682x1024.jpg\" "\\"helio4energia\\"")
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