En una primera
aproximación podríamos comparar la
tierra y su atmósfera de aire, con
una cacerola con agua puesta al
fuego. En ella el agua caliente sube
y la de arriba con agua fría baja,
formando una circulación. De hecho,
si ponemos granitos de colorante
veremos perfectamente como se
establece esta circulación del agua.
Tenemos una célula convectiva.
El sol calienta
muchísimo más la zona del ecuador
porque los rayos solares inciden
justo desde la vertical y no de
forma oblicua.
Por tanto es
allí donde más se calienta el aire,
que sube al estar dilatado por el
calor y por tanto pesar menos. Desde
allí circula hacia los polos, de
donde bajaría el aire frío para ser
de nuevo calentado. En principio
este modelo de una célula convectiva
en cada hemisferio podría funcionar
para planetas que fueran pequeñitos
y no giraran...
En nuestra
querida tierra, las cosas son un
poco más complicadas. Veamos: La
pequeña superficie de los polos no
podría absorber todo el aire que
proviene de las zonas ecuatoriales
que son mucho más extensas. En caso
de ser así la presión y los
vendavales en los polos serían
fortísimos.
Antes de que
esto ocurra, los polos generar un
estrangulamiento que frena la
llegada de más aire caliente
ecuatorial que viene por las
alturas.
Lo que ocurre
es que esta célula hipotética se
rompe en varias células más
pequeñas. En la práctica son 3
células convectivas que se encargan
de hacer circular el calor recibido
por la tierra en el ecuador, hacia
latitudes mayores.
Gracias a las
células el calor del sol que es
recibido sobre todo en el Ecuador se
distribuye por todo el globo
terrestre.
La célula más próxima al
ecuador es la llamada célula
de Hadley, la siguiente es la de Ferrel,
y la superior es la que llamamos célula
polar.
Donde se juntan
las células de Ferrel y la polar,
podemos ver que las dos láminas de
viento, una viene del Sur y otra del
Norte, chocan frontalmente y las dos
láminas de aire suben. En la
frontera de Ferrel y de Hadley,
ocurre lo contrario, como si fuesen
piñones con engranajes, y las dos
láminas de aire vienen desde arriba,
estrellándose contra el mar. Estamos
en la famosa zona de calmas
intertropicales en donde apenas hay
vientos (horizontales claro) y los
veleros huyen para no quedarse
parados. Por ejemplo en el famoso
anticiclón de las Azores.
En esta misma zona de la banda, pero
en tierra en vez de en la mar, es
donde se encuentran los grandes
desiertos de la tierra. Tiene su
lógica, ya que el chorro de aire que
baja velozmente es comprimido al
estrellarse contra la tierra, y por
tanto se calienta (como también se
caliente por ejemplo el aire de una
bomba de bicicleta al comprimir su
embolo). Al calentarse, este aire
queda más seco evitando las lluvias,
y desertizando estas zonas.
Como además
nuestro planeta gira, entran en
juego las fuerzas de Coreolis que se
encargan de hacer girar estas
especies de rodillos de aire,
cortándolos y generando las
circulaciones que finalmente
conocemos. Coreolis se encarga de
que los Alisios no vengan justo
desde el Este y que tiendan a ir
hacia el ecuador. Por la misma razón
los vientos entre las latitudes 30º
y 70º correspondientes a la célula
de Ferrel no soplan justo hacia el
Este siendo ligeramente empujados
hacia los polos.
En la parte
superior donde se juntan los
'rodillos' de aire que giran a modo
de engranajes es donde se forman
estas zonas conocidas como Jets
Streams.
En la frontera
entre la célula polar y la de Ferrel
es donde se forman los frentes. Un
frente no es más que el choque de la
lámina de aire frío con otra
caliente. El frente tendría que ser
una zona lineal definida por la
latitud. De hecho hay muchos frentes
que son así. Pero gracias a Coreolis
este frente se puede 'doblar'
formando lo que estamos
acostumbrados a ver en los mapas de
meteo.