Circulación atmosférica y oceánica

Un planeta fluido

La superficie de la Tierra está cubierta de fluidos, a saber, aire y agua. Estos fluidos están separados por densidad, con las aguas frías y densas formando el fondo y las masas de aire más delgadas y ligeras formando la parte superior de la atmósfera, donde el aire se encuentra con el espacio. El movimiento del aire y el agua en todo el planeta se conoce como circulación y tiene muchas variables diferentes que lo impulsan.

El efecto Coriolis

Debido a que la Tierra es una bola que gira, los gases que forman la atmósfera y el agua que forman los océanos se ven obligados a moverse. A medida que la Tierra gira hacia el este, el aire que se asienta sobre ella es arrastrado, pero más lentamente que el planeta mismo.

Esto significa que el aire parece moverse hacia el oeste a lo largo del Ecuador y luego cambia de dirección en diferentes latitudes al norte y al sur. Esta desviación del aire debido a la rotación de la Tierra se llama efecto Coriolis . El efecto Coriolis también se aplica a las corrientes de la superficie del océano, que se desvían de la misma manera a lo largo del Ecuador, creando corrientes de superficie que se mueven hacia el oeste.

Levantando y hundiendo

El aire y el agua no solo se mueven lateralmente. Debido a las diferencias de temperatura entre los fluidos, las masas de aire y agua también suben y bajan verticalmente. Si alguna vez ha utilizado un horno de convección, ha sido testigo del proceso de subida y bajada del aire caliente. Esto sucede en la atmósfera de la Tierra y en los océanos: los fluidos cálidos se elevan; los líquidos fríos se hunden. El movimiento de aire vertical combinado con el movimiento lateral forma células de aire circulante, conocidas por traer patrones de viento consistentes en varias partes del mundo.

Este ascenso y descenso no se trata solo de la temperatura, la composición de los fluidos también afecta sus densidades. La salinidad del agua de mar es una medida de la cantidad de partículas disueltas o la «salinidad» del agua. Cuanto mayor es la salinidad, más densa se vuelve el agua. Entonces, el agua más densa de la Tierra es muy fría y muy salada. El agua se mueve verticalmente en un proceso llamado circulación termohalina , un sistema de corrientes impulsado por cambios de temperatura (‘termo’) y salinidad (‘haline’).

Cuando el agua superficial está en el Ecuador, parte de ella se evapora, dejando atrás agua más salada, lo que cambia la densidad del agua. Cuando las corrientes cálidas se mueven hacia los polos, se enfrían, cambiando también la densidad … en este caso, haciendo que esas corrientes se hundan. Esto también implica la liberación de calor latente., el calor que se desprende como una masa de agua se enfría, lo que tiene un gran impacto en el clima de cualquier masa de tierra o región cercana a la que se encuentre la masa de agua. Por ejemplo, Gran Bretaña tiene un clima relativamente templado dado lo al norte que está. Esto es gracias a la cálida corriente de la Corriente del Golfo, que recorre la costa este de Estados Unidos, llegando al Atlántico Norte donde se enfría y se hunde, desprendiendo el calor latente que evita que el noroeste de Europa sea mucho, mucho más frío. Los cambios en la circulación termohalina a lo largo de la historia de la Tierra han marcado cambios climáticos extremos, que a menudo ocurren muy rápidamente.

Tierra

Si la superficie de la Tierra estuviera cubierta exclusivamente con agua, sin masas de tierra, las corrientes superficiales fluirían en direcciones muy consistentes sin nada que se interpusiera en su camino. Pero la Tierra tiene muchas masas terrestres: continentes. Esto significa que las corrientes superficiales también se desvían cuando tocan tierra. La circulación atmosférica también está influenciada por masas de tierra. Como ya hemos visto, el aire caliente se eleva y el aire frío se hunde, como ese horno de convección. Debido a que difieren en conductividad, la tierra tiende a reflejar el calor, mientras que el agua tiende a absorberlo. De manera similar a cómo el agua del mar sube y baja con los cambios de temperatura y salinidad, las masas de aire subirán y bajarán con los cambios de temperatura provocados por la presencia de tierra o agua. Los pilotos de planeadores son expertos en analizar estos cambios, montando las corrientes ascendentes sobre tierra cálida y las corrientes descendentes sobre agua fría.

Resumen de la lección

La circulación oceánica y atmosférica impulsa los patrones climáticos y meteorológicos en todo el mundo. El movimiento lateral y vertical del aire y el agua se puede atribuir en parte al efecto Coriolis , que crea células de aire gracias al constante giro de la Tierra. También está controlado por diferencias de temperatura y composición, lo que afecta las densidades de estos fluidos. El movimiento vertical de las corrientes oceánicas, conocido como circulación termohalina , transporta el calor latente.alrededor de la superficie y determina en gran medida los climas regionales. La presencia de tierra influye en cómo el aire se eleva y se hunde en la atmósfera, así como también cómo las corrientes oceánicas se desvían y cambian de dirección. Los patrones de circulación son definitivamente complejos y una parte fundamental de los patrones meteorológicos y climáticos, ¡así como del movimiento del agua de mar!

Los resultados del aprendizaje

Una vez que haya terminado, debería poder:

• Explica qué causa la circulación oceánica y atmosférica.
• Indique el efecto Coriolis
• Explicar la importancia de la circulación termohalina y sus causas.
• Discutir cómo la transferencia de calor global se ve afectada por las masas de tierra.

Rodrigo Ricardo Editor y fundador