Publicado por David Arbizu
LA CIRCULACIÓN ATMOSFÉRICA Y LOS EFECTOS DEL CALENTAMIENTO GLOBAL
La circulación atmosférica, asociada con los vientos, cumple una gran variedad de funciones vinculadas entre sí cuyo resultado directo es, principalmente en combinación con los océanos y la circulación oceánica, la sostenibilidad de estructuras y ciclos climáticos concretos para diferentes partes del planeta.
El equilibrio climático que se genera en la Tierra depende, en gran parte, de cómo se refleja hacia el exterior del planeta la radiación solar y cómo se distribuye el calor que llega a la superficie. En este sentido, los océanos y la atmósfera son los medios óptimos para transportar y distribuir el calor. La fuerza, dirección y firmeza de los vientos dominantes son cruciales para el clima. Los vientos asociados a la circulación atmosférica son el medio de transporte del calor y la humedad a las zonas remotas y por lo tanto establecen y controlan las características locales del clima de manera importante, algo que afecta a los ecosistemas y a las sociedades y civilizaciones humanas.
Se considera que la atmósfera es una gigantesca máquina
térmica en movimiento, con una fuente principal de calor que está ubicada en la
gran franja que rodea la línea del Ecuador y un sumidero que está ubicado en
las regiones polares. En general, nos es más fácil pensar en vientos
horizontales a la superficie del planeta, pero las estructuras verticales son
las piezas básicas para el funcionamiento de la circulación atmosférica y se
forman, básicamente, debido a los efectos del calentamiento y enfriamiento del
aire, algo que va a estar relacionado con la altitud y, hablando en términos
generales, con la zona del planeta donde suceda, ya que no se van a dar las
mismas condiciones en el Ecuador que en las zonas extra-tropicales o en las zonas
cercanas a los polos. Si a esto añadimos el efecto de la rotación de la Tierra,
nos encontramos con un sistema complejo e impactante que sostiene el equilibrio
climático del planeta.
En la imagen superior se observa el patrón de la circulación
atmosférica desde el Ecuador hasta el Polo Norte, algo que es simétrico desde
el Ecuador hasta el Polo Sur, salvo algunas diferencias en la dirección de los
vientos que explicaré más adelante.
Debido a que
la radiación solar llega de forma más perpendicular al suelo en el Ecuador, el
aire se calienta mucho más que en las zonas más cercanas a los polos y esto
produce una elevación del aire que al mismo tiempo va a ser compensado por los
lados, a nivel de superficie, para rellenar todo ese espacio, ya que se genera
una Baja Presión. Cuando el aire que se eleva se enfría en altura, aumenta su
densidad y desciende para volver hacia el Ecuador.
Si la Tierra
no girara y fuera una esfera perfecta, veríamos un patrón sin cortes, con una
elevación de aire en el Ecuador, una Baja Presión y una caída por enfriamiento
a la altura de los polos, una Alta Presión, para volver a nivel de superficie
hacia el Ecuador y cerrar el círculo.
Pero la
rotación de la Tierra y su abombamiento en el Ecuador, así como la relación de todo ello con la fuerza de la gravedad, hacen que se rompa ese patrón y se creen tres Celdas (Celda de Hadley, Celda de Ferrel y Celda Polar) a cada lado del Ecuador. Algo que también afecta a la circulación
atmosférica es el efecto Coriolis, que, a nivel atmosférico, explica la
desviación de una corriente de aire que sigue la trayectoria de un meridiano en
dirección a los polos: en el hemisferio norte se desviará hacia el este y en el
hemisferio sur hacia el oeste.
La
explicación dada hasta ahora sirve para describir la Célula de Hadley, con la
elevación de aire caliente en el Ecuador y el descenso de aire enfriado hacia
la superficie y de vuelta al Ecuador. Esta célula abarca desde el Ecuador hasta
los 30º de latitud en cada hemisferio.
En los polos
sucede un efecto contrario. El aire es frío y pesado y se desplaza por la
superficie hacia el Ecuador. Conforme va descendiendo de latitud, se va
calentando volviéndose más ligero y elevándose para volver hacia el polo cuando
llega a una cierta altitud, ya que es absorbido por la Baja Presión que se ha
generado en el polo. Al llegar al polo de nuevo es un aire frío que desciende y
cierra el patrón de la Célula Polar. Esta célula abarca desde los polos hasta
los 60º de latitud de cada hemisferio.
En la zona
que queda entre las Células de Hadley y las Células Polares, entre los 30º y 60º
de latitud, se origina la Célula de Ferrel o Célula de Media Latitud. Aquí el
aire es más cálido que el polar pero más frío que el tropical y coge una
dirección hacia el polo para rellenar el hueco dejado por la Célula Polar al elevarse.
Cuando se encuentra con los vientos que vienen del polo se produce una
convergencia y elevación del aire; después, una vez en altura, se produce una
divergencia y se cierran los ciclos de las células implicadas. En esta zona, el
efecto Corioli hace que los vientos sean de componente oeste en ambos hemisferios.
En las zonas
donde se encuentran las células se forman las corrientes de chorro o jet
streams, que son horizontales. La más conocida es el jet stream polar del
hemisferio norte, cuyas perturbaciones dan origen a tormentas polares sobre
Estados Unidos y frentes fríos o gotas frías sobre Europa y el Atlántico Norte.
Otros vientos importantes que se originan por estos movimientos son los vientos alisios, cuya fuerza o debilidad puede provocar la formación del fenómeno de La Niña o El Niño y los vientos del oeste subtropicales, que van a afectar a otras zonas del planeta.
EFECTOS DEL CALENTAMIENTO GLOBAL
Con todos
los factores y variables que forman el complejo sistema de la circulación
atmosférica, no es difícil comprender que el cambio climático que estamos
experimentando va a influir de una manera impactante sobre todos estos
patrones. Aparte de todo lo relacionado con la actividad solar junto con los
mecanismos de la Tierra para gestionarla, la rotación de la Tierra y los
posibles cambios de su eje de rotación o incluso variaciones de los polos
geográficos y magnéticos, el gran desequilibrio que estamos experimentando está
siendo causado por la actividad humana. Como es lógico, la circulación
atmosférica se verá afectada por el deshielo de los polos, por el aumento del
nivel de los océanos y de la temperatura del agua, por la deforestación, por
los grandes incendios provocados, por la radiación y las pruebas de armamento
nuclear, por la contaminación directa de la atmósfera por gases tóxicos y
productos químicos, tanto por fugas como por su utilización en la agricultura, etc.
El factor que parece a primera vista más perjudicial es el aumento de las temperaturas globales, algo que influye sobre todo el patrón atmosférico provocando desequilibrios que significan grandes olas de calor y de frío, grandes tormentas o sequías o un aumento de huracanes y tifones en zonas concretas, como ahora estamos viendo especialmente en la zona de China, Taiwán y Japón.
Porcentajes de temperaturas de la tierra y los océanos de agosto 2016
Estos desequilibrios son muy difíciles de predecir por los científicos. En este sentido, el pasado mes de febrero hubo una gran sorpresa en la comunidad científica cuando se alteró por primera vez en medio siglo un fenómeno conocido como “oscilación cuasi-bienal”. Este fenómeno es una fluctuación en los vientos de la estratosfera ecuatorial que supone que cambian de dirección, de este a oeste, cada 22 a 36 meses y forman un patrón que da a los meteorólogos indicaciones sobre el tiempo que hará en el norte de Europa. El pasado mes de febrero hubo una inversión inesperada de los vientos y consideran que la causa principal de esta alteración se debe al aumento de las temperaturas.
Fuentes:
No hay comentarios:
Publicar un comentario