Vientos planetarios y circulación atmosférica – Vientos Alisios, del Oeste y Polares.

El conocimiento y el control del viento siempre ha sido fundamental para cualquier navegante, más aún en tiempos pasados. Debido a esta importancia, el viento ha recibido diferentes nombres dentro de la terminología marinera y meteorológica, en función de la dirección, la fuerza, regularidad… En función del recorrido, la dimensión o la fuerza de las masas de aire en movimiento podemos clasificarlas en tres tipos principales de viento:

• Los vientos constantes o planetarios
• Los vientos regionales
• Los vientos locales

Hoy nos centraremos más concretamente en la primera clasificación: los vientos constantes o planetarios. Los vientos globales o planetarios son aquellos que tienen grandes recorridos sobre el planeta (cientos o miles de kilómetros), y son los responsables de transportar una gran cantidad de energía térmica. Los principales grupos de vientos globales son los Alisios del noreste (Hemisferio Norte), los vientos Alisios del sureste (Hemisferio Sur), los vientos del Oeste (en ambos hemisferios), y los vientos circumpolares (que son los que se producen entre las latitudes de los círculos polares y su polo correspondiente). Pero antes de ver qué son estos vientos y sus características, es importante entender de una forma general como funciona la circulación del aire en nuestro Planeta:

LA CIRCULACIÓN GENERAL DEL VIENTO

Generalmente, la dirección de las grandes corrientes marinas coincide con la dirección de los vientos planetarios. Sin embargo, esta coincidencia no quiere decir que las corrientes marinas provoquen los vientos globales, o viceversa. Tras muchos estudios realizados, se ha llegado a la conclusión de que esto se debe principalmente al movimiento de rotación terrestre, que afecta de forma más o menos similar a los movimientos de las masas de aire y las masas de agua. Esto sin embargo tiene distintos efectos sobre las corrientes de aire y de agua debido a diversos factores entre ellas (temperatura del aire y de las corrientes, como se comportan los vientos debido al relieve, la orografía de las costas, su lugar de procedencia, etc). Es importante tener en cuenta también que el movimiento del aire en la troposfera se produce siempre en dos planos: el movimiento horizontal (viento en la superficie), y el movimiento «vertical» en las capas más altas de la atmósfera (viento en las capas altas de la atmósfera). Este movimiento vertical del aire se produce de forma forma similar, aunque en distintas direcciones en las 6 células de la atmósfera en las que se divide el planeta. La energía que irradia el Sol, hace que el aire y el agua se calienten, pero este calentamiento es desigual según la zona del globo y otros muchos factores. Estos vientos globales se forman cuando dos masas de aire tienen distinta temperatura, por lo que estas se moverán intentando igualar esa diferencia (intercambiando energía térmica). Así por ejemplo, los vientos alisios (vientos superficiales) se producen entre los trópicos y en sentido noreste-suroeste (en el Hemisferio Norte), y en sentido sureste-noroeste en el Hemisferio Sur (en el plano horizontal), dentro de la franja conocida como la célula de Hadley. Siempre se ha dicho que la Tierra está «achatada», no es una esfera perfecta, sino que el planeta está un poco más abombado en su zona ecuatorial. Esto está producido en parte por la fuerza centrífuga del movimiento de rotación de La Tierra, lo que produce diferentes densidades en la zona ecuatorial, tanto en el agua, como en el continente y el aire. Esta diferencia de densidad se hace más notable en la atmósfera que en los océanos o el continente. Por este motivo, en las zonas ecuatoriales, el espesor de la atmósfera es mayor llegando a alcanzar los 20km de altura, mientras que en las zonas polares la atmósfera es mucho más delgada. Pues bien, esta diferencia de densidad tan brusca en el Ecuador es lo que produce no solo el movimiento horizontal del viento (viento superficial), sino también el movimiento vertical (viento en altura). En el paralelo 0 encontramos la zona de convergencia intertropical (ZCIT en español y ITCZ en inglés), donde los Alisios del noreste y los Alisios del sureste convergen a nivel superficial, para posteriormente volver a sus correspondientes hemisferios. Cuando estos vientos convergen en el Ecuador se ven obligados a ascender debido a la diferencia de densidad que hemos comentado. Las corrientes de aire más caliente y húmedo (debido a la condensación) tienen a ascender y girar hacia su hemisferio correspondiente (debido al efecto Coriolis), mientras que el aire frío y seco tenderá descender y ocupar ese hueco causado por la ascensión del aire caliente. Esto genera un flujo continuo que completa el ciclo de circulación de los vientos planetarios. Este movimiento vertical del aire es el que genera lo que se conoce como corrientes en chorro. Esto son corrientes rápidas de aire que ocurren en la zona más alta de la troposfera (alrededor de 10km de altura), y que se dan con más intensidad en las células polares. Existen 4 de estas corrientes circulando en el planeta (dos en cada hemisferio) circulando con velocidades de entre 250 y 350km/h. A continuación puedes ver un mapa global de las corrientes en chorro en el Hemisferio Norte:

Estos movimientos globales de las masas de aire, se generan en 6 zonas distinguidas en el planeta (3 por cada hemisferio) · La célula de Hadley (Norte y sur) · La célula de Ferrel (Norte y sur) · La célula Polar (Norte y sur)

CELULA DE HADLEY

Esta célula de circulación del aire se extiende desde el paralelo 30 sur hasta el paralelo 30 norte, en las latitudes ecuatoriales y tropicales. Se trata de una célula de circulación cerrada del aire, en la que el aire caliente asciende desde el Ecuador y se desplaza hacia latitudes superiores por las capas más altas de la atmósfera. Este ascenso del aire caliente es el que provoca una gran cantidad de precipitaciones y tormentas en la zona de convergencia ecuatorial. Esta célula sólo se extiende en estas latitudes (de 0 a 30º) debido al efecto Coriolis. El transporte del calor y las masas de aire en latitudes medias y altas (de 30º a 90º) está determinado por los frentes de aire cálido que vienen del sur, y los frentes de aire frío del Norte. Los vientos superficiales u horizontales de la célula de hadley son los llamados vientos Alisios (del noreste en el Hemisferio norte, y del sureste en el Hemisferio sur).

LA CÉLULA DE FERREL

Esta célula de circulación del aire está situada entre las células de Hadley y las células polares, y se extiende desde el paralelo 30 sur y norte respectivamente, hasta el paralelo 60 de ambos hemisferios. En la parte más inferior de esta célula encontramos corrientes de aire originadas en los trópicos, que se desplazan en dirección hacia los polos, y una vez llegan al paralelo 60 (zona donde comienza la célula polar), se ven obligados a ascender por convección. Una vez en este punto, estas masas de aire vuelven en dirección contraria hacia los trópicos de donde provenían, desde las capas altas de la atmósfera hasta las más bajas. Los vientos superficiales u horizontales de la célula de ferrel son los llamados vientos del Oeste.

LA CÉLULA POLAR

Esta célula de circulación de los vientos terrestres se encuentra situada sobre los dos cascos polares del planeta, entre las latitudes 60 yo 90º de cada Hemisferio. Ambas células se forman debido al aire frío de los Polos, lo que genera una especie de anticiclón permanente en esta zona, y que desplaza el aire frío superficial hacia los ciclones o bajas presiones subpolares. Justo en los círculos polares, el aire asciende divergiendo hacia los polos, y una vez llega hasta esto, el aire frío se hunde dando lugar a las altas presiones o anticiclones. Los vientos superficiales de la célula polar son los llamados vientos del Este.

VIENTOS PLANETARIOS O GLOBALES

Portal de la NASA en el que se puede observar la circulación general de los vientos en la atmósfera terrestre: https://www.nasa.gov/content/a-portrait-of-global-winds Cada uno de los vientos planetarios o constantes que vamos a ver a continuación, se produce en una de las tres células mencionadas anteriormente. El recorrido de estos vientos globales está condicionado por las diferencias de temperatura que hemos visto, tanto a nivel superficial como a niveles altos en la atmósfera. Sin embargo, hay otro factor que influye en que la circulación de los vientos constantes sea tal y como la vamos a ver a continuación; este factor no es otro que la presión, ya que el aire se mueve circularmente no solo para igualar temperatura, sino también presión. En este caso, las altas presiones subtropicales (como el famoso Anticiclón de las Azores), y las bajas presiones polares son los causantes de fenómenos como las corrientes en chorro, las calmas subtropicales (provocadas por anticiclones) y la de la circulación de los vientos globales: alisios, del oeste y circumpolares.

LOS VIENTOS ALISIOS

Estos vientos soplan de forma constante en las latitudes de 0 a 30º en los hemisferios Norte y Sur (célula de Hadley), siendo de fuerza 3 o 4 en verano, y un poco más fuertes durante el invierno. El movimiento de estos vientos se origina en las altas presiones subtropicales, y se mueve en dirección hacia las bajas presiones ecuatoriales. El movimiento de rotación de la Tierra provoca que los vientos alisios se desplacen hacia el Oeste. Como curiosidad, el origen de su nombre en el siglo XIII proviene de la raíz latina y francesa alis, para destacar el carácter mesurado de estos vientos, que soplan de forma constante, regular y sin violencia, pero que tienen el vigor suficiente para permitir una navegación transoceánica a los barcos veleros. Grandes exploradores como Colón utilizaron estos vientos para cruzar el Océano. A los vientos que se producen en la zona alta de la atmósfera y que completan el círculo de los vientos Alisios en la célula de Hadley, también reciben el nombre de vientos contralisios.

VIENTOS DEL OESTE

Reciben este nombre los vientos constantes o planetarios que se mueven de Oeste hacia el este en las latitudes ubicadas entre 30 y 60 grados en ambos hemisferios (célula de Ferrel). En las zonas continentales e islas que se encuentran en estas latitudes, sobre todo en el Hemisferio Norte, se puede apreciar el carácter moderador de este viento en el propio clima de estas latitudes (Europa, América del Norte, el sur de Chile, o Nueva Zelanda por ejemplo). Estos vientos también pueden llegar a ser muy intensos, sobre todo en el Hemisferio Sur, ya que al haber menos km2 de continente y de islas, hay menos obstáculos que puedan frenar al viento en su camino. Los vientos del Oeste alcanzan su máxima intensidad entre las latitudes 40º y 50º del sur, lo que ha dado lugar a lo que se conoce entre los marinos como los roaring forties (Los cuarenta rugientes en español).

VIENTOS POLARES DEL ESTE

Estos vientos son mayoritariamente fríos y secos, que soplan desde las zonas de alta presión (en los polos), hacia las zonas de baja presión en la zona de convergencia con los vientos del Oeste (en la latitud de 60º en ambos hemisferios). Este flujo de aire que se produce por la diferencia de presión, proviene del Este y se desvía hacia el Oeste debido al efecto Coriolis. Los vientos polares también tienen su movimiento vertical en la célula polar, y pueden elevarse hasta 10 km por encima de la superficie terrestre. Tienen lugar en las latitudes comprendidas entre los 60 y 90º de ambos hemisferios (célula polar). Esperamos que toda esta información puede serte útil para comprender cómo funciona la circulación general del viento en nuestro planeta y cómo se forman los vientos planetarios o constantes. Estos vientos planetarios son también la causa de algunos fenómenos como el mencionado en esta entrada: los cuarenta rugientes. Si quieres conocer más acerca de este fenómeno así como otros fenómenos que se dan en los mares del sur, puedes echar un vistazo a nuestra entrada sobre los mares del sur y los vientos del Hemisferio Sur. Para despedirnos, y como curiosidad, también te dejamos también una aplicación creada por Cameron Becaccion, para observar la dirección de los vientos en todo el globo terráqueo (utiliza datos que se actualizan cada 3 horas). Esta aplicación permite girar el globo y usar filtros de altura, temperatura, corrientes, partículas, etc. https://earth.nullschool.net/#current/wind/surface/level/orthographic=-39.97,4.09,410