La presión atmosférica y sus aplicaciones

 

Definición  de  la presión atmosférica

El aire que te rodea tiene peso y presiona todo lo que toca. Esa presión se llama presión atmosférica, o presión del aire es la fuerza por unidad de superficie que ejerce la atmósfera en un punto específico. Es la consecuencia de la acción de la fuerza de la gravedad sobre la columna de aire situada por encima de este punto.

En un nivel determinado, la presión atmosférica es igual al peso de la columna de aire existente encima de dicho nivel, hasta el límite superior de la atmósfera. Por tanto, cuanto mayor sea la altitud menor será la presión atmosférica. A mayor altura, menor cantidad de aire queda por encima, que por tanto pesa menos y ejerce menor presión.

Como la densidad del aire disminuye con la altura resulta complicado hacer un cálculo exacto de la presión atmosférica en un punto determinado. Además, hay que tener en cuenta que tanto la temperatura como la presión del aire, que influyen en la densidad, varían continuamente.

Por tanto existen diferencias en los valores de presión a un mismo nivel (misma altitud), que vienen determinadas por las variaciones en la temperatura y densidad de las masas de aire. El aire frío pesa más que el caliente, y éste es uno de los factores que influyen en las diferencias de presión atmosférica a una misma altura.

Unidades que se mide la presión atmosférica

Las unidades habituales de medida en meteorología son los milibares (mbar) o hectopascales (hPa). Otras unidades de medida son las atmósferas (atm) y los milímetros de mercurio (mmHg). Tradicionalmente se medía en mmHg, es decir, la altura de la columna de mercurio en equilibrio con la columna de aire atmosférico

Normalmente se toma como referencia la presión atmosférica que existe a nivel del mar. En dicho nivel su valor normal se considera de 1013 hPa (1013 mbar, 1 atm o 760 mmHg). Disminuyendo aproximadamente  en 1 hPa por cada 8 metros de altura.

 

Cómo se mide la presión atmosférica

Para medir la presión del aire o atmosférica se utilizan unos instrumentos denominados barómetros. Los primeros dispositivos datan de mediados del siglo XVII. Desde entonces estos aparatos han cambiado mucho de forma, aunque su base sigue siendo el experimento del físico y matemático Torricelli.

El original es el barómetro de mercurio. Fue inventado por Torricelli en 1643, a raíz de un experimento. Sumergió el extremo abierto de un tubo de 800 mm de altura lleno de mercurio en una cubeta también con mercurio. Torricelli observó que el líquido del tubo descendía hasta los 760 mm de altura.

Esto se produce al equilibrarse las presiones ejercidas por la atmósfera sobre la superficie del mercurio de la cubeta con la columna de mercurio contenido en el tubo.

Aplicaciones de la presion atmosférica

La medición de la presión barométrica tiene una amplia variedad de aplicaciones dentro de la meteorología. Habitualmente se usa en aplicaciones de meteorología, aviación, hidrología y agrología.

Según la Organización Meteorológica Mundial (OMM), los campos de presión analizados son un requisito fundamental de la meteorología. Este es uno de los parámetros clave en los modelos meteorológicos numéricos, ya que los datos de presión son necesarios para definir los sistemas de alta y baja presión.

La presión atmosférica y la previsión meteorológica

Las diferencias de presión en la atmósfera propician los movimientos de las masas de aire. Y es que el aire se mueve de las regiones con altas presiones hacia las de bajas presiones, buscando el equilibrio.

 

De este modo, los profesionales de la meteorología hacen un seguimiento de las variaciones en la presión atmosférica (entre otras variables). El objetivo es poder hacer los pronósticos del tiempo.

Las diferencias de presión entre dos puntos, conocidas como gradiente de presión horizontal, son responsables del movimiento del aire en las capas altas de la atmósfera. Por tanto, los mapas de isobaras sirven también para determinar la dirección y la velocidad del viento.

Cómo afecta la presión atmosférica a nuestro organismo

Normalmente, en nuestro día a día, los cambios en la presión atmosférica no suelen afectarnos. Sin embargo, sí que hay situaciones en las que podemos notar sus efectos.

Un ejemplo común es el taponamiento de los oídos que podemos sufrir en el despegue o aterrizaje de un avión. O al circular por puertos de montaña. Esto es debido a la menor presión existente en las zonas más altas. Algo que provoca una descompensación entre la presión del aire en el oído y la del aire en el ambiente

A medida que disminuye la presión, también disminuye la cantidad de oxígeno disponible para respirar. A altitudes muy elevadas, la presión atmosférica y el oxígeno disponible son tan bajos que las personas pueden enfermarse e incluso morir.

Los alpinistas usan oxígeno embotellado cuando ascienden a picos muy altos. También les toma tiempo acostumbrarse a la altitud porque pasar rápidamente de una presión más alta a una presión más baja puede causar la enfermedad por descompresión. La enfermedad por descompresión, también llamada " El mal agudo de montaña", también es un problema para los buceadores que salen a la superficie demasiado rápido.

Bibliografía:

ü  Atmospheric Pressure ; Sitio web: https://education.nationalgeographic.org/resource/atmospheric-pressure/

ü  Manual MSD, Enfermedad por descompresión; Sitio web: https://www.msdmanuals.com/es/hogar/traumatismos-y-envenenamientos/lesiones-por-submarinismo-y-aire-comprimido/enfermedad-por-descompresi%C3%B3n

ü  Organización Meteorológica Mundial ;Sitio Web: https://public.wmo.int/es

ü  INAMHI: Instituto Nacional de Meteorología e Hidrología ;Sitio Web: https://www.inamhi.gob.ec/

Sebastián Vicente Laguna

Responsable de la División  de Presión y Fuerza