El clima de la Tierra

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Atmósfera y océanos

El Sol es el motor principal de los movimientos atmosféricos. Este calienta la superficie de la Tierra que, a su vez, calienta el aire ambiente. Al entrar en contacto con la superficie terrestre, las masas de aire se calientan y tienden a subir porque el aire caliente es menos denso que el aire frío. Por lo tanto, se produce, a nivel del suelo, una depresión o baja presión. En cuanto a las masas de aire frío, tienden a bajar y a formar anticiclones o altas presiones a nivel del suelo. Cuando asciende, el aire caliente se enfría y cuando desciende de nuevo hacia el suelo, vuelve a calentarse. Esta circulación cíclica se organiza a escala planetaria según el balance energético. En el planeta, en promedio, el balance es nulo pero se caracteriza por una acumulación de energía en las bajas latitudes y un déficit en los polos. La circulación se organiza desde las altas presiones polares hacia las bajas presiones ecuatoriales, a nivel del suelo. La vuelta se hace a nivel de la alta atmósfera. En cada hemisferio, se organizan tres células que se disponen en banda según la latitud. El aire caliente y húmedo que sube del suelo en las regiones ecuatoriales de baja presión se desplaza hacia los polos Norte y Sur a ambos lados del Ecuador, al mismo tiempo que se enfría. Hacia los 30° de latitud, este aire tropical se encuentra con el aire frío polar, desciende de nuevo a la superficie y vuelve al Ecuador en forma de alisios. Esta célula tropical transfiere el calor desde el Ecuador hacia los trópicos. Entre los 30° y 60°, se produce una célula inversa marcada por vientos que soplan del Sur al Norte. Más al Norte, el aire frío y denso se desplaza hacia las latitudes templadas, formando la tercera célula. Además, la rotación terrestre afecta este desplazamiento de las masas de aire: los vientos que soplan desde las altas presiones hacia las bajas presiones son desviados hacia la derecha en el hemisferio Norte y hacia la izquierda en el hemisferio Sur. El aire caliente y húmedo que sube del suelo en las regiones ecuatoriales de baja presión es desviado hacia el este durante su desplazamiento hacia el Norte y se transforma hacia los 30° Norte en una potente corriente en chorro, que domina la región de encuentro a nivel del suelo entre el aire tropical y el aire polar. Esta región se caracteriza por un frente térmico inestable que ocasiona perturbaciones atmosféricas, cuya actividad es muy eficaz para la transferencia de calor del Sur al Norte. La transferencia de energía térmica desde el Ecuador hacia los polos también es asegurada por el océano donde se establece un sistema de corrientes para equilibrar la desigual distribución de la energía térmica que se recibe en superficie. La circulación oceánica de superficie se debe principalmente a la acción de los vientos y es afectada, como estos últimos, por la fuerza de Coriolis. Es también sensible a las variaciones del nivel del mar y del campo de presión. En promedio, los océanos transportan calor desde el Ecuador hacia los polos mediante las principales corrientes del borde oeste, corriente del Golfo y Kuri Shio en el hemisferio Norte, y las corrientes de Brasil y de las Agujas en el hemisferio Sur. Estas aguas se enfrían, se sumergen en las latitudes templadas y regresan hacia el Ecuador en profundidad. Tal es el caso único del Océano Pacífico pero existen importantes particularidades geográficas regionales que modifican este esquema general. El Océano Índico, bloqueado al Norte por la barrera del continente indio, transfiere calor hacia el Sur en todas las latitudes y el Océano Atlántico, abierto sobre el Océano Ártico, transfiere calor hacia el Norte en todas las latitudes. Este funcionamiento del Océano Atlántico, componente esencial del flujo de la circulación general, está relacionado con su capacidad para formar aguas profundas en la región subártica. En efecto, una parte de las aguas cálidas y saladas del Atlántico sube hacia el Ártico a lo largo de las costas europeas. Dichas aguas se enfrían progresivamente y se vuelven, así, más densas. Cuando se alcanza el punto de congelación, parte de las aguas se convierte en bancos de hielo, volcando su sal en las aguas cercanas, lo que aumenta aun más la densidad. Estas aguas frías y saladas, muy densas, se sumergen por gravedad entre 2000 y 4000 metros de profundidad. Forman entonces una corriente profunda que transporta hacia el Sur las aguas frías que se formaron en el Norte, asegurando un transporte en profundidad en el Atlántico Norte, del mismo orden que el asegurado por las corrientes de superficie.