El viento es invisible. No obstante, podemos sentir su presencia en todo momento. Esto se debe a que el movimiento del viento se puede ver indirectamente a través de las hojas que se mueven, el cabello ondeando y un molino girando.
El poder del viento sin forma incluso ha cambiado la historia de la humanidad. En el siglo xvi, Inglaterra, que estaba perdiendo una batalla, obtuvo una victoria sin precedentes sobre España, que era conocida como la Armada Invencible. Los fuertes vientos y corrientes que soplaron justo en el momento preciso, obraron a favor de Inglaterra derribando los barcos españoles. El viento es invisible, pero tiene un gran impacto en nuestras vidas, hasta el punto de afectar el auge y la caída de una nación. Entonces, ¿qué es el viento?
Viento, el movimiento del aire
Dicho de forma sencilla, el viento es el flujo de aire que se crea debido a la diferencia en la temperatura atmosférica y la presión del aire. El aire caliente se torna menos denso y más ligero y se eleva como un globo con helio, que es más ligero que el aire. Después, el aire frío se mueve hacia donde estaba el aire caliente para llenar el espacio vacío, y esto se denomina viento.
Así como el agua fluye hacia abajo, el aire se mueve de alta a baja presión atmosférica. Una zona de alta presión atmosférica es donde la presión del aire es más alta que el entorno, y una zona de baja presión atmosférica es donde la presión del aire es más baja que el entorno. Donde la presión atmosférica es alta, el viento sopla hacia afuera desde el centro, y donde la presión atmosférica es baja, el viento sopla desde los alrededores hacia el centro.
Incluso en este momento la atmósfera continúa moviéndose. Puede verlo claramente con solo mirar el viento que roza la piel, las nubes desplazándose, y el clima que cambia varias veces al día. No obstante, si observa toda la Tierra, podrá ver que hay una corriente consistente en el movimiento de la atmósfera. Este flujo de aire global se denomina circulación atmosférica.
La circulación atmosférica comienza con la energía solar. Debido a la superficie redonda de la Tierra, la cantidad de luz solar que llega a la superficie de la tierra difiere dependiendo de su latitud. Por tanto, cuanto más cerca está del ecuador, más energía solar llega a su superficie. Por ello, cerca del ecuador, el aire caliente se eleva creando un espacio vacío, hacia donde se mueve el aire frío circundante. A medida que la masa de aire aumentada se enfría mientras se eleva, se vuelve más y más pesada, lo cual hace que vuelva a descender, y el aire que ha descendido se esparce en todas las direcciones y se traslada a las zonas donde falta aire. El aire circula mediante este proceso. Entonces, el desequilibrio de energía por diferentes latitudes conduce a una convección a gran escala.
Si la Tierra no girara sobre su eje, el viento solo se movería de las regiones polares que tienen alta presión atmosférica al ecuador que tiene baja presión atmosférica. Sin embargo, debido a la rotación de la Tierra, la dirección del viento se curva. En el hemisferio norte, el viento que sopla hacia el norte lo hace diagonalmente como si fuera forzado a la derecha en su dirección. En la Tierra, existen tres circulaciones principales entre el ecuador y los polos, influenciadas por la rotación del planeta, la distribución de los océanos y las tierras en la superficie. Los vientos que soplan en la superficie como resultado de estos, son los vientos alisios, los vientos del oeste y los vientos polares.
Los vientos alisios soplan en latitud baja entre el ecuador terrestre y los 30 grados de latitud, y soplan de nordeste a sudoeste en el hemisferio norte. El nombre de los vientos alisios se deriva de la época en que los barcos como los galeones españoles comerciaban con estos vientos en la era de la exploración. Estos vientos son muy útiles para navegar hacia el continente americano desde Europa. Los vientos del oeste que soplan en las latitudes medias son vientos que soplan de oeste a este, y el viento tiende a soplar de oeste a este en los países que están en la zona influenciada por los vientos del oeste.
La circulación atmosférica protege vidas distribuyendo la energía
Por supuesto, si la Tierra solo absorbiera energía, la temperatura global continuaría aumentando; pero eso no sucede porque la Tierra también emite energía. La cantidad de energía radiante que la Tierra emite es casi consistente, independientemente de la latitud. Por tanto, en zonas de baja latitud, la cantidad de energía emitida es menor que la cantidad de energía absorbida, lo cual causa una energía excesiva. Y en zonas de alta latitud, la cantidad de energía emitida es mayor que la cantidad de energía absorbida, lo cual ocasiona que la energía no sea suficiente.
La diferencia en la cantidad de luz solar recibida por cada región es mayor de lo que las personas piensan, por lo que, si el calor no viajara alrededor de la Tierra, existirían pocos lugares en donde podríamos vivir. Los lugares con mucho calor continuarían calentándose y se derretirían, y los lugares con escaso calor se enfriarían y todo se congelaría.
Entonces, ¿cómo circula la energía sobre la Tierra? El calor se propaga gracias a la convección atmosférica que mueve el aire y el viento sobre la superficie terrestre. Si el aire no difundiera el calor al viajar, habría un desequilibrio energético muy severo dependiendo de las regiones. A medida que los vientos alisios, los vientos del oeste y del este polares soplan constantemente y causan fricción contra el océano, crean corrientes oceánicas superficiales que fluyen en ciertas direcciones. Como la atmósfera y el agua de mar circulan y transportan el exceso de energía térmica de las latitudes bajas a las latitudes altas donde hay escasez de energía, la Tierra puede mantener un equilibrio energético.
Incluso en este momento, el aire y el agua de mar se mueven con diligencia y diseminan el calor uniformemente en toda la Tierra. La circulación atmosférica de la Tierra, junto con la circulación del océano, contribuye a la distribución de energía en el planeta.
La Tierra necesita tifones
Además del proceso de circulación del calor general, también hay un dispositivo auxiliar especial en la atmósfera terrestre que puede mover una enorme cantidad de energía a la vez: el tifón. Un tifón es un ciclón tropical que viaja a las latitudes altas con fuertes vientos y lluvias torrenciales, puesto que el aire caliente en las regiones de latitud baja recibe una masiva cantidad de vapor del mar. Los tifones reciben diferentes nombres dependiendo de la ubicación en donde ocurran. Se le conoce como tifón en la región del Pacífico occidental, huracán en Norteamérica y Centroamérica, y ciclón en el océano Índico.
Un tifón recibe mucho calor en el proceso de recibir vapor. A medida que se mueve a latitudes altas en este estado, puede mover el calor restante a las latitudes bajas de manera rápida y eficiente. De este modo, una variedad de corrientes de aire se crea constantemente en la atmósfera que envuelve la Tierra, y el calor también circula junto con el aire en movimiento.
Los tifones ocasionan grandes daños por las fuertes tormentas casi todos los años. Sin embargo, es un fenómeno climatológico fundamental porque absorbe el aire caliente de las zonas tropicales y lo dispersa en las latitudes altas, manteniendo la temperatura apropiada y el balance térmico de la Tierra. Asimismo, desempeña un importante papel suministrando recursos hídricos que eliminan los problemas de escasez de agua y también resuelve el fenómeno de marea roja, agitando y haciendo circular el agua del mar.
¿Y si la energía térmica recibida del Sol no circulara en la Tierra? La superficie terrestre habría experimentado una tremenda diferencia de temperatura entre el día y la noche y entre las distintas latitudes. Afortunadamente, la Tierra está dispersando la energía térmica a través de la convección de la atmósfera y los océanos. Esta circulación atmosférica permite que la energía de la tierra se equilibre por un largo período a fin de que los seres vivientes puedan habitar en la Tierra como en los cálidos brazos de una madre.
- Referencias
- Hong Jun-eui y 3 más, Libro Ciencia Viva 1, Humanist, 2011
- Kim Byeong-chun y Park Il-hwan, Clima interesante e historia del cambio climático, Gana Publishing Company, 2014