Dinámica de las Masas Fluidas a Escala Global

La irradiación solar es mucho mayor en el ecuador que en los polos, por lo que, de no existir la atmósfera y la hidrosfera, la diferencia de temperatura entre ambas zonas sería extremadamente grande. Sin embargo, la presencia de las masas fluidas hace posible el transporte de calor necesario para amortiguar dichas diferencias. El transporte de calor desde las zonas de superávit a las de déficit se ve facilitado por la acción de los vientos y de las corrientes oceánicas y dificultado por la presencia de masas continentales.

Dinámica Atmosférica

La circulación atmosférica horizontal es llevada a cabo por el viento. Ya vimos anteriormente que el viento superficial sopla desde los anticiclones hasta las borrascas; y por la parte superior, el viento de altura lo hace en sentido contrario. Sin embargo, la trayectoria del viento no suele ser rectilínea, sobre todo en los continentes, ya que el relieve puede frenarla, amplificarla o formar torbellinos. También influye en su trayectoria el efecto Coriolis.

El Efecto Coriolis

Consiste en una fuerza explicada por Gaspard-Gustave de Coriolis en 1835 y que es una consecuencia del movimiento de rotación terrestre y de su giro en sentido antihorario (de oeste a este). La fuerza de Coriolis no tiene un valor constante, sino que es máxima en los polos y disminuye progresivamente hasta alcanzar el ecuador, donde se anula.

La circunferencia correspondiente al ecuador terrestre es mucho más grande que la formada por cada uno de los paralelos terrestres, cuya longitud va disminuyendo a medida que nos acercamos a los polos. Sin embargo, todas ellas dan una vuelta completa con cada movimiento de rotación (cada 24 h), por lo que las más pequeñas tienen que girar a menor velocidad que las más grandes.

Debido a este efecto, a medida que un móvil avanza en latitud hacia el polo norte, el suelo gira más despacio, por lo que tiende a adelantarse en rotación y a desviarse hacia la derecha de su trayectoria inicial.

Si el móvil parte del polo norte y se dirige al ecuador, se encuentra con un suelo que cada vez gira más deprisa, por lo que se quedaría rezagado respecto a la velocidad de rotación de cada punto, desviándose también a su derecha. Por el mismo razonamiento, si es en el hemisferio sur, se desviaría hacia la izquierda.

Los vientos circulan desde los anticiclones hacia las borrascas en sentido radial, siguiendo el gradiente de presión. Sin embargo, al ser desviados por la fuerza de Coriolis, el resultado es un giro en sentido horario en torno a los anticiclones y antihorario en torno a las borrascas en el hemisferio norte (al revés en el hemisferio sur).

Circulación General de la Atmósfera

En las zonas ecuatoriales el calentamiento es intenso, debido a que los rayos solares inciden verticales. Por ello, el aire caliente por contacto con la superficie terrestre tenderá a ascender, dando lugar al cinturón de borrascas ecuatoriales.

En las zonas polares, las bajas temperaturas van a provocar el aplastamiento del aire frío contra el suelo y el asentamiento de un anticiclón polar permanente sobre ellas.

Al menos teóricamente, el viento que sopla en la superficie del planeta tenderá a recorrer el globo terrestre desde los anticiclones polares hasta las borrascas ecuatoriales, y el de las capas altas de la atmósfera podría hacerlo en sentido inverso. Sin embargo, la fuerza de Coriolis va a producir su desviación hacia la derecha en el hemisferio norte (hacia la izquierda en el sur), provocando que el transporte se lleve a cabo mediante tres células:

1. Célula de Hadley

Es la más energética de las tres por la incidencia vertical de los rayos solares. En las borrascas ecuatoriales, se produce una elevación del aire cálido hasta alcanzar la tropopausa, donde se dirige hacia ambos polos como viento horizontal en altura. El efecto Coriolis produce su desviación.

Al llegar a los 30º de latitud N o S, la desviación de los vientos es tan grande que la célula se fragmenta: parte del aire seguirá su camino hacia los polos, pero la mayoría descenderá hacia el suelo, originando un cinturón de anticiclones subtropicales que, cuando se asientan sobre un continente, originan los mayores desiertos del planeta.

El anticiclón subtropical de las Azores es el que más influye sobre el clima de nuestro país.

La célula se cierra debido a los alisios, vientos superficiales que soplan (del NE en el hemisferio norte y del SE en el hemisferio sur) desde estos anticiclones subtropicales hacia el ecuador, donde convergen los de ambos hemisferios, originando la ZCIT (Zona de Convergencia Intertropical).

2. Célula Polar

El viento de superficie que parte de los anticiclones polares, el levante polar (sopla del NE en el hemisferio norte y del SE en el hemisferio sur) solo alcanzará, aproximadamente, los 60º de latitud, donde se eleva de nuevo, formando entonces el cinturón de borrascas subpolares.

3. Célula de Ferrel

Está situada entre las dos anteriores y se forma por la acción de los vientos superficiales del oeste o westerlies (provenientes del SO en el hemisferio norte y del NO en el hemisferio sur), que soplan desde los anticiclones desérticos hacia las zonas de las borrascas polares.