Reajuste energético planetario, procesos de

La diferente distribución del balance energético planetario en las distintas franjas o bandas de latitud hace necesario el desarrollo de mecanismos de reajuste energético que favorezcan el mantenimiento de dicho balance. Existe un acusado gradiente meridiano de temperatura entre latitudes ecuatoriales y polares causado por las alteraciones que registra el balance energético debido a la propia latitud, incidencia de la nubosidad, el relieve, el albedo, la duración del día y la presencia de masas oceánicas. Si el sistema energético tierra-atmósfera no tuviese procesos de transferencia horizontal de calor, la temperatura disminuiría progresivamente en las latitudes polares y aumentaría en la próximas al ecuador, fenómeno que no se desprende de la lectura de registros instrumentales. Los mecanismos de transporte de energía que ayudan a reestablecer el balance energético planetario se denominan “procesos de transferencia horizontal o meridiana” y tienen lugar, constantemente, en el propio seno de las latitudes intertropicales y de las latitudes medias y altas, y entre ambos ámbitos climáticos.

El transporte de calor hacia los polos se realiza por medio de la atmósfera y los océanos, correspondiendo a la circulación atmosférica el 80% de las transferencias de calor hacia latitudes superiores y el resto a las corrientes marinas. El transporte horizontal tiene lugar en forma de calor latente y calor sensible, y varía en intensidad según la latitud y época del año. El coeficiente de transferencia máximo corresponde a la faja situada entre los 35º N y 45º S.

El transporte horizontal de calor latente se produce, casi en su totalidad, en los dos o tres primeros kilómetros de la troposfera, y es consecuencia de la existencia de los cinturones hemisféricos de vientos en la gran zona de circulación general del oeste. Por su parte, la transmisión de calor sensible en sentido meridiano está motivada por el desplazamiento de las masas de aire y tiene dos máximos, en superficie y en 200 hPa. El transporte de calor en altitud es particularmente importante en la zona subtropical (célula de Hadley), mientras que el mayor porcentaje del calor transportado en superficie, en forma de calor sensible, está vinculado al movimiento de los ciclones extratropicales. La intensidad del flujo de energía transferida hacia los polos está en función del gradiente meridiano de temperatura; en invierno, este gradiente es máximo, y, en relación con ellos, los procesos de transferencia energética en cada hemisferio. Son dos, básicamente, los mecanismos de la circulación atmosférica que participan en el intercambio horizontal o meridiano de energía calorífica entre distintas latitudes planetarias. En el ámbito intertropical la célula de Hadley es la encargada de distribuir el excedente calorífico ecuatorial hacia latitudes subtropicales. Este proceso incluye: absorción de calor por los vientos alisios de superficie que circulan hacia la zona intertropical de convergencia; ascenso y liberación de calor por condensación en la banda nubosa ecuatorial; enfriamiento radiativo en la cima de dicha banda nubosa; divergencia en las capas altas sobre latitudes equinocciales y subsidencia, hacia latitudes subtropicales, en la banda de altas presiones. Por su lado, en latitudes medias y altas, el régimen de ondas de Rossby permite el desplazamiento de masas hacia latitudes distintas a sus hogares o fuentes. En efecto, las circulaciones de alto índice, con corrientes en chorro a velocidades superiores a 150 km/h, no favorecen los intercambios energéticos entre latitudes subtropicales y polares, provocando incremento del gradiente meridiano de temperatura entre ambos sectores. En estos casos, la atmósfera alcanza un punto crítico y precisa reajuste calorífico; éste se consigue en las circulaciones de bajo índice, caracterizadas por la existencia de corrientes en chorro a menor velocidad y aparición de ondulaciones en la circulaciones del oeste, que, de zonal, pasa a ser meridiana, con presencia de dorsales de bloqueo y valles planetarios. Las primeras desplazan masas de aire subtropical hacia latitudes superiores y, al mismo tiempo, las vaguadas movilizan masas de aire frío (polares y árticas) hacia los trópicos. Se consigue, así, disminuir los gradientes meridianos de temperatura y restablecer, momentáneamente, el balance energético planetario.