¿Por qué es tan complicado predecir el clima?

¿Sabías que el clima depende de muchos factores que cambian constantemente y que son difíciles de medir con precisión? Descubre por qué predecir el tiempo es un reto para la ciencia.

hacia el este con una velocidad mayor que la de la Tierra.

Ahora bien, para describir el movimiento de la bala -o de los vientos- desde la superficie de la Tierra, que es donde vivimos, se debe introducir una fuerza ficticia que “obligue” a la bala a ir siempre a la derecha: es la fuerza de Coriolis. Así, una partícula que se dirija hacia el polo norte se verá desviada hacia el este y si va del polo norte al ecuador, al oeste.

Movimiento térmico

La atmósfera tiene altura: la parte en contacto con la superficie está más caliente que la alta, con lo que se producen movimientos verticales de transferencia de calor. Este aire ascendente se enfría, pero no lo hace del mismo modo si es aire seco o húmedo.

La predicción del tiempo no es tan sencilla como mirar la Luna. Ahora bien, no pensemos que no conocemos las leyes físicas que lo gobiernan; nada de eso, son bien conocidas, pero las ecuaciones que las traducen al lenguaje matemático son muy complejas y sólo se pueden obtener soluciones exactas en un puñado de casos tan simples que no sirven para mucho.

El comportamiento de los fluidos

Cuantificar el comportamiento de los fluidos es muy complejo y muy a menudo su proceder es completamente opuesto a lo que en un primer momento parecería. Por ejemplo: una característica suya es que se mueven desde las zonas de alta presión a las de menor presión (por eso se deshincha un globo). Pero si nos fijamos en los mapas del tiempo descubriremos que los vientos circulan a lo largo de las curvas isobaras (de igual presión) en lugar de hacerlo perpendicularmente a ellas.

La olvidada rotación de la Tierra

Para explicar esta conducta anómala hay que echar mano de algo a lo que nunca hacemos caso: la rotación de la Tierra. En 1829 un matemático francés, GustaveGaspard de Coriolis, estudió los movimientos sobre superficies en rotación para explicar un hecho que todos los artilleros de largo alcance sabían: si disparas a un blanco lejano, situado en el norte, justo en la dirección que te marca el visor, nunca acertarás. El proyectil, incomprensiblemente, se desviará a la derecha (en el hemisferio sur, a la izquierda). Esto es así porque tanto el cañón como el objetivo se mueven solidariamente a la Tierra, que gira. Lo mismo sucede con la atmósfera, que también gira solidariamente con el planeta: un viento del oeste significa que el aire se mueve

Por este motivo, en los movimientos de la atmósfera a gran escala se verifica una lucha entre la fuerza de Coriolis, que tiende a llevar las masas de aire a la derecha (en el hemisferio norte) y la fuerza del gradiente de presión o fuerza bárica, que pugna por llevarlas de las zonas de alta presión a las de baja. Este pelea termina en casi un empate. Hay una ligerísima diferencia a favor de la bárica (si fueran exactamente igual tendríamos lo que se llama un viento geostrófico).

Como afecta la luz solar

La energía del Sol, al llegar a la atmósfera, se convierte en energía térmica antes de que nuestro planeta la devuelva al espacio como radiación infrarroja. Ahora bien, no toda esta radiación se recibe de igual forma: así, en el trópico la insolación es mayor que en las zonas árticas. Tampoco se calientan por igual la tierra firme y los océanos; el agua refleja más radiación y se calienta más despacio, pero también penetra más (hasta 20 metros de profundidad) con lo que se calienta una masa más grande que en tierra firme. Esto genera uno de los sistemas eólicos conocido como monzones, que determinan el tiempo atmosférico del sur y sudeste asiático. Funciona igual que las brisas terrestres y marinas: durante el verano el monzón sopla del mar, más frío, a la tierra, causando las clásicas tormentas.

Este juego térmico provoca los movimientos de aire que convierten la atmósfera en un sistema en continuo cambio. Para hacernos una idea, hagamos el siguiente experimento con una vela y dos habitaciones; en una encendemos la calefacción y en la otra la dejamos como está, fría. Si abrimos la puerta que las comunica, en el umbral se producirá un movimiento de aire que detectaremos con las oscilaciones de la llama. A ras de suelo veremos que es el aire frío el que pasa hacia la habitación caldeada, mientras que en altura el aire caliente anda el camino contrario hacia la habitación fría. Una vez allí, desciende para ocupar el espacio dejado por el aire frío. La situación se estabiliza cuando cerca del suelo está el aire frío mientras que el caliente está en la parte superior.

En el caso de la atmósfera, también se tiene en cuenta el rozamiento del aire con el suelo, la orografía, la distribución de humedad y el mapa de presiones, la existencia de un océano... Este último es clave para comprender el comportamiento de la atmósfera (en la película “El día de mañana” recordarán que la ‘predicción’ sobre la nueva glaciación comenzó con medidas tomadas en el mar): no sólo ocupa el 71% de la superficie, y lo hace de manera asimétrica; el 60% está en el hemisferio sur. Las corrientes oceánicas controlan la circulación de los vientos a bajo nivel y, además, funciona como un inmenso almacén de dióxido de carbono. •

Por Baltazar Pérez. Periodista