En el capítulo anterior, estudiamos el ciclo del agua y la circulación general: el movimiento 3D del aire en la atmósfera. Veamos cómo la circulación general puede afectar a la lluvia y a las tormentas en los trópicos, y lo qué podría significar el cambio climático para ambos.
¿Cómo se mueve el viento alrededor de los trópicos?
El viento es importante para el ciclo del agua porque redistribuye el vapor alrededor del planeta , afectando en dónde y cómo llueve. La evaporación del océano forma nubes que el viento puede mover para que llueva sobre la tierra .
Como aprendimos en el capítulo del Ciclo del Agua, los trópicos reciben más energía térmica del sol, así que el aire en esta región es más cálido que en el resto de la atmósfera . Esto lo hace menos denso que el aire frío .
La densidad de un gas se refiere a cuántas moléculas están presentes en cierto volumen. Al sumarle energía a un gas, este se expande y su densidad baja porque sus moléculas tienen más energía para moverse y por lo tanto se distribuyen mejor . Las diferencias de densidades entre las masas de aire crean corrientes de varias maneras:
Circulación de viento en los trópicos
El aire caliente se levanta a medida que el aire frío y más denso del entorno lo empuja hacia arriba y fuera de su camino. Esta propiedad se llama flotabilidad.
El aire caliente en el ecuador crea una corriente de viento ascendente. A medida que el aire sube, experimenta una presión menor porque tiene menos aire encima que lo empuje hacia abajo . La temperatura, la presión y el volumen de un gas se afectan mutuamente : así como con las temperaturas más altas, una menor presión permite que el aire se expanda y aumente su volumen.
El aire en expansión aleja el aire que lo rodea . Esto requiere energía, que viene del calor del gas . Como resultado, la expansión hace que el aire en ascenso se enfríe . A medida que se enfría, el vapor de agua en su interior se convierte en líquido, formando nubes .
El viento ascendente también pierde su flotabilidad porque, a medida que se eleva, la densidad del aire circundante disminuye . Llega un momento en que no es capaz de subir más. En este punto, el viento empuja hacia los lados y se divide en dos corrientes separadas que viajan hacia polos opuestos .
A medida que las corrientes viajan hacia los polos, descienden hacia la superficie del planeta. Cuando descienden, experimentan una presión cada vez mayor, lo que hace que vuelvan a calentarse . Habiendo dejado su agua atrás en forma de nubes, este aire cálido y seco crea desiertos como el Sahara y el Kalahari .
El aire ascendente forma nubes
En la superficie del planeta, el aire más denso viaja hacia el ecuador . Esto completa la circulación de aire alrededor de los trópicos, conocida como Célula de Hadley.
Estos vientos hacia el oeste en los trópicos son conocidos como vientos alisios. Redistribuyen el vapor de agua del ecuador, y su fuerza influye en cuánto llueve sobre la tierra .
El monzón
Para ver cómo puede afectar la circulación del viento a los patrones de lluvia, analicemos las fuertes lluvias estacionales que se presentan en las regiones tropicales conocidas como monzones.
El monzón de Asia Meridional ocurre todos los años entre junio y septiembre.
Durante esta estación, la tierra se calienta más que el océano que la rodea porque el agua tiene una alta capacidad calorífica . Esta diferencia de temperatura crea una diferencia de densidad que impulsa un gran movimiento de aire desde el océano hacia la tierra .
Este movimiento de aire causa intensas lluvias en los trópicos debido a la Célula de Hadley. ¿Recuerdas que el aire caliente cerca del ecuador se eleva y forma nubes? La región en la que esto sucede se llama la Zona de Convergencia Intertropical (ZCIT) , y está asociada con lluvias intensas debido a la cantidad de nubes que se forman a lo largo de ella .
En primavera, las corrientes de viento que fluyen en dirección norte, hacia el sur y sudeste de Asia, llevan aire húmedo, y desplazan la ZCIT hacia el norte junto con ellas. La ZCIT trae consigo sus tormentas, creando las intensas lluvias del monzón. Estos monzones aportan el 80% de las precipitaciones anuales en el sur de Asia .
Desplazamiento de la ITCZ y el monzón
Debido a la intensificación del ciclo del agua, y a los cambios en la circulación general, se prevé que los monzones afectarán un área más amplia, y las precipitaciones disminuirán en el océano Índico y aumentarán en la India.
Los modelos climáticos predicen que para el 2100 las lluvias asociadas con el monzón indio ¡aumentarán un 5% si limitamos el calentamiento a 2 °C por encima de los niveles preindustriales, y un 10% si dejamos que llegue a 4 °C !
Ciclones tropicales
Los ciclones tropicales son grandes tormentas que se forman a lo largo de los océanos tropicales. Se consideran las tormentas más violentas del planeta .
Varias condiciones en la atmósfera tienen que ocurrir al mismo tiempo para que se formen. Si un área del océano se vuelve particularmente cálida (más de 27 °C), el aire caliente crea una corriente ascendente más fuerte de lo normal. Esto debe coincidir con viento que traiga más vapor de agua a esta zona, proporcionando más agua para alimentar el crecimiento de la tormenta de arriba .
Un ciclón de grandes nubes se forma cuando los vientos se desvían hacia el oeste y comienzan a girar en espiral como resultado de la rotación de la Tierra. Al igual que con los vientos alisios, esto concentra el vapor de agua entrante . Mientras viaja sobre el océano, la tormenta recoge agua y sigue creciendo .
Las tormentas concentran el agua desde muy lejos
La tormenta crece en diferentes etapas. Comienza como un grupo de nubes de tormenta. Con el tiempo se convierte en un ciclón tropical a gran escala, donde la corriente ascendente de aire en el medio es tan fuerte que el océano debajo de él forma una gran protuberancia de agua. Esto es responsable del aumento del nivel del mar, que puede causar inundaciones en los lugares donde la tormenta llega a tierra. Esto se conoce como marejada ciclónica.
¿Cómo entra en juego aquí el cambio climático?
El calentamiento global proporciona más vapor de agua a la atmósfera, y eso facilita más agua a las tormentas para crear lluvias más intensas .
Los modelos prevén que para finales de siglo, un calentamiento de 2 °C por encima de los niveles preindustriales podría aumentar la intensidad media de los ciclones tropicales entre un 1 y 10% .
Conclusión
Ahora sabemos más sobre la circulación del aire en los trópicos, las fuertes lluvias y tormentas, y cómo les puede afectar el cambio climático. ¡Pero esto no es más que un vistazo al complejo sistema que es nuestra atmósfera! Así que la próxima vez que llueva en un día soleado, ¡no pienses en tu pobre meteorólogo!
, afectando en dónde y cómo llueve. La evaporación del océano forma nubes que el viento puede mover para que llueva sobre la tierra 
