Movimientos de la atmósfera         

 

Los movimientos de la atmósfera de la Tierra se encuentran determinados por las diferencias de:

·        Temperaturas.

·        Densidades.

 

Y están influenciados por:

·        Los movimientos de la Tierra.

·        Características de la superficie terrestre.

 

Si la superficie de la Tierra fuese uniforme y se encontrase estacionaria, los desplazamientos de la atmósfera serían muy simples. La atmósfera actuaría como un fluido contenido y su desplazamiento estaría determinado por las corrientes convectivas causadas por la diferencia de temperatura y las diferencias de densidades.

 

Recordemos que la convección es la producción de corrientes en gases y líquidos por el contacto con cuerpos u objetos de mayor temperatura.

 

Pero sabemos que no es así. La superficie de la Tierra no es lisa y se encuentra sometida a deformaciones, tanto por las fuerzas internas como por la influencia de cuerpos del Sistema Solar, principalmente el Sol y la Luna.

 

Para completar este aparente marco caótico, las temperaturas sobre la superficie de nuestro planeta no son constantes. Sufren variaciones que van desde las estacionales, de carácter anual, hasta las seculares, que dependen de los parámetros orbitales de la Tierra y se manifiestan en decenas y hasta centenas de miles de años.

 

 

Cambio mensual de temperatura debido a la traslación de la Tierra.

 

Aunado a esto, la acción depredadora de la especie humana sobre el medio ambiente, hacen que la inestabilidad y la perturbación sean dos de los atributos más comunes e inseparables de la atmósfera terrestre.

 

Las condiciones de temperatura y densidad del aire son tan cambiantes, que sólo modelos matemáticos realizados tomando como base la teoría del caos, representan de una manera aproximada el comportamiento de nuestra atmósfera.

 

De hecho, hasta el presente, todavía existen muchas incógnitas sobre el movimiento de las masas atmosféricas, sin embargo, se puede trazar un mapa general sobre los comportamientos más generales de la misma.

 

Tomando en cuenta estas consideraciones, podemos introducir el tema.

 

Las corrientes de aire en nuestro planeta se establecen desde zonas de alta presión, a otras, en donde la presión es más baja. Si lo observamos a escala planetaria, podríamos decir que los vientos se desplazan desde zonas calientes (trópicos) a zonas frías (polos).

 

Este fenómeno fue observado por el abogado y meteorólogo inglés George Hadley (1685 – 1768), quien en 1735 determinó que el aire caliente asciende cerca del Ecuador, se desplaza a latitudes boreales y australes, se enfría, desciende y regresa de nuevo a las zonas ecuatoriales. De aquí que la zona ecuatorial del planeta se denomine “trópico”, del griego tropos, que significa vuelta, regreso.

 

Este ciclo de los vientos comenzó a llamarse “celda de Hadley” ya que los vientos se encontraban contenidos en una inmensa burbuja, recirculando permanentemente.

 

William Ferrel

(1817 – 1891)

Este concepto fue mejorado por el maestro de escuela inglés William Ferrel, quien en 1856, analizó el desplazamiento de los vientos en altas latitudes, descubriendo un movimiento totalmente contrario al especificado por Hadley. Esto condujo a descubrir una celda de desplazamiento de vientos a escala planetaria, a la cual se le dio el nombre de “Celda de Ferrel”.

 

Con la determinación de esta celda y el descubrimiento del movimiento de las masas de aire en las cercanías de los polos, el cuadro general quedó: 

 

 

Una animación de los movimientos generales de los vientos se presenta a continuación. Tomado de la página Air Circulation.

 

Pero la Tierra gira, y las masas de aire se encuentran sometidas a una fuerza que desvía su trayectoria. Esta fuerza fue descubierta por el francés Gustave-Gaspard de Coriolis (1792 – 1843).

 

La fuerza de Coriolis hace que las columnas ascendentes de aire se desvíen. Las que ascienden hacia el hemisferio Norte de la Tierra, se deflectan en sentido de las agujas del reloj (sentido horario), mientras que las que ascienden hacia el hemisferio Sur, lo hacen en sentido contrario a las agujas del reloj.

 

La velocidad de la columna ascendente de aire (unos 200 m/s), la velocidad angular de la Tierra y el tamaño de nuestro planeta, determina la latitud geográfica a la que los vientos retornarán (entre los 25º y 30º de latitud).

 

Esto hace que dos flujos importantes de vientos, generados por la celda de Hadley, establezcan corrientes provenientes del Noreste (en el hemisferio Norte) y Sureste (en el Sur).

 

 

La corriente de aire que asciende desde el Ecuador de la Tierra, condensa su contenido de agua a una altura entre los 1 – 5 Km. Esta es una de las razones por qué las regiones ecuatoriales del planeta son ricas en nubes. El aire que alcanza la altura de la troposfera es muy seco. Al descender, a una latitud aproximada entre los 25º - 30º, este aire no aporta humedad a la superficie. No en baldee, en esas latitudes se encuentran los grandes desiertos de la Tierra (Sahara, Arábigo en el Norte; Kalahari, Gibson y Atacama, en el Sur).

 

Una circunstancia digna de mención la observamos en Asia con el desierto de Gobi, situado más al Norte, debido a la interacción con el mayor pliegue de la corteza terrestre, la cordillera de los Himalayas y las grandes extensiones secas hacia el Norte de México y hacia el Oeste de los Estados Unidos.

 

Para culminar esta visión resumida del comportamiento general de la atmósfera de la tierra mencionamos la circunstancia de que debido a que la densidad del aire húmedo es menor que la del aire seco, los flujos convectivos tropicales sobre los océanos alcanzan mayor altura que sobre tierra firme. Esto introduce mayor velocidad a las masas tropicales de aire que provienen del mar, alterando las direcciones generales de los flujos primarios de aire.    

 

Las velocidades de los vientos se clasifican en:

 

Clasificación

Velocidad

Calma:

1 Km/h.

Brisa ligera:

6 – 11 Km/h.

Brisa moderada:

20 – 28 Km/h.

Brisa fuerte:

39 – 49 Km/h.

Viento fuerte:

50 – 61 Km/h.

Temporal:

89 – 102 Km/h.

Huracán:

más de 120 Km/h.