8.1: Clima y biomas

Los biomas son ambientes de gran escala que se distinguen por el clima característico y la vegetación (figura\(\PageIndex{a}\)). Los biomas también se caracterizan por los animales y otros organismos allí, los cuales están influenciados por la vegetación y los patrones climáticos. Los biomas de la Tierra se categorizan en dos grandes grupos: terrestres y acuáticos. Los biomas terrestres se basan en la tierra, mientras que los biomas acuáticos incluyen biomas oceánicos y de agua dulce. La altitud y latitud, que afectan la temperatura y la precipitación, determinan la distribución de los biomas.

Figura\(\PageIndex{a}\): La temperatura media anual y la precipitación anual son dos factores climáticos que determinan la distribución de los biomas. Esta gráfica muestra la precipitación anual en centímetros sobre el eje y y la temperatura media anual en grados Celsius en el eje x. Las selvas tropicales tienen las temperaturas más altas y la mayoría de las precipitaciones. Los bosques tropicales estacionales y las sabanas tienen altas temperaturas (20-30°C) con precipitaciones de aproximadamente 50 a 270 centímetros. Los desiertos subtropicales tienen temperaturas igualmente altas pero condiciones secas. Los pastizales templados y los desiertos fríos varían en temperatura promedio anual de menos de 0 a 22°C y tienen menos de 50 centímetros de precipitación por año. Los bosques o matorrales (como el chaparral) tienen el mismo rango de temperatura que los desiertos fríos pero pueden recibir un poco más de 100 cm de precipitación por año. Los bosques templados tienen temperaturas intermedias (aproximadamente 16-22°C), pero las selvas templadas reciben más precipitación que los bosques templados estacionales. Los bosques boreales reciben un poco menos de precipitación que los bosques templados, pero son más fríos (aproximadamente 1-10°C). La tundra tiene las temperaturas más frías y poca precipitación. Los desiertos tienen un rango de temperaturas pero baja precipitación. Imagen de Navarras (dominio público).

Las latitudes bajas (cerca del ecuador) tienen altas temperaturas, mientras que las latitudes altas (cerca de los polos) tienen temperaturas bajas. Esto se debe a que el sol golpea el ecuador de manera más directa. La luz solar golpea los polos en ángulo, reduciendo la intensidad de la luz (y la energía térmica) por unidad de área. La temperatura también disminuye con la altitud. A grandes altitudes, la atmósfera es más delgada y atrapa menos energía térmica del sol. Debido a que las temperaturas disminuyen tanto con la altitud como con la latitud, existen biomas similares en las montañas incluso cuando se encuentran en latitudes bajas. Como regla general, una subida de 1000 pies (unos 300 m) equivale en cambio de flora y fauna a un viaje hacia el norte de unas 600 millas (966 km).

Donde la precipitación es moderadamente abundante —40 pulgadas (aproximadamente 1 m) o más por año— y se distribuye de manera bastante uniforme a lo largo del año, el principal determinante es la temperatura. No se trata simplemente de una cuestión de temperatura promedio, sino que incluye factores limitantes como si alguna vez se congela o la duración de la temporada de crecimiento. Así, los biomas se caracterizan no sólo por la temperatura media y la precipitación, sino también por su estacionalidad.

No sólo la latitud influye en la temperatura, sino que también afecta a la precipitación. Por ejemplo, los desiertos tienden a ocurrir en latitudes de alrededor de 30° y en los polos, tanto norte como sur, impulsados por la circulación y los patrones de viento predominantes en la atmósfera. El motor que impulsa la circulación en la atmósfera y los océanos es la energía solar, la cual está determinada por la posición promedio del sol sobre la superficie de la Tierra. La luz directa proporciona un calentamiento desigual dependiendo de la latitud y el ángulo de incidencia, con alta energía solar en los trópicos y poca o ninguna energía en los polos. La circulación atmosférica y la ubicación geográfica son los principales agentes causales de los desiertos. Aproximadamente a 30° al norte y al sur del ecuador, el aire hundido produce desiertos de vientos alisios como el Sahara y el Outback de Australia (figura\(\PageIndex{b}\)).

Figura\(\PageIndex{b}\): La circulación generalizada de la atmósfera. La energía solar que cae sobre el cinturón ecuatorial calienta el aire y hace que suba. El aire ascendente se enfría y su humedad contenida vuelve a caer sobre los trópicos como lluvia. Luego, el aire más seco continúa extendiéndose hacia el norte y el sur donde se hunde hacia atrás a unos 30 grados de latitud norte y sur. Este aire más seco hundido crea cinturones de alta presión predominante a lo largo de los cuales prevalecen las condiciones desérticas. Estos cinturones de presión predominantemente alta tienen aire que desciende a lo largo de estos cinturones y fluye ya sea hacia el norte para convertirse en el oeste o hacia el sur para convertirse en los vientos alisios. Anote las flechas que indican direcciones generales de los vientos en las zonas de latitud. Los vientos alisios predominan en los trópicos y los occidentales en las latitudes medias.

El siguiente video de MinuteEarth analiza los patrones climáticos globales que conducen a desiertos.

Se producen desiertos de sombra de lluvia donde los vientos predominantes con aire húmedo se secan ya que se ve obligado a elevarse sobre las montañas. Los vientos predominantes en la mitad occidental de América del Norte soplan desde el Pacífico cargados de humedad. Cada vez que este aire se eleva desde las laderas occidentales de, sucesivamente, las Cordilleras Costeras, las Sierras y Cascadas, y finalmente las Montañas Rocosas, se enfría y disminuye su capacidad de retener la humedad. El exceso de humedad se condensa en lluvia o nieve, que empapa las laderas de las montañas debajo. Cuando el aire alcanza las laderas orientales, es relativamente seco, y cae mucha menos precipitación. A este fenómeno se le llama el efecto de sombra de lluvia (figura\(\PageIndex{c}\)). Cuánta lluvia cae y cuándo influye en el tipo de bioma. Por ejemplo, el Desierto de la Gran Cuenca (figura\(\PageIndex{d}\)) es un desierto de sombra de lluvia producido a medida que el aire húmedo del Pacífico se eleva al elevarse sobre la montaña de Sierra Nevada (y otros) y pierde humedad por condensación y precipitación previas en el lado lluvioso de la (s) cordillera (s).

Figura\(\PageIndex{c}\): El efecto de sombra de lluvia. El aire cálido y húmedo es arrastrado por una montaña por los vientos predominantes. El aire ascendente se enfría y se condensa, dando como resultado precipitaciones a medida que sube por la montaña. El aire seco avanza por el otro lado de la montaña, dando como resultado una sombra de lluvia (una región seca). Imagen de domdomegg (CC-BY).

Figura\(\PageIndex{d}\): Mapa del Desierto de la Gran Cuenca. Imagen por USGS (dominio público).

Atribuciones

Modificado por Melissa Ha de las siguientes fuentes:

• Biomas de Biología por John W. Kimball (licenciado bajo CC-BY)
• Preludio a los desiertos y el origen de los desiertos a partir de una introducción a la geología por Chris Johnson et al. (licenciado bajo CC BY-NC-SA)
• Ecología Comunitaria y Biomas Terrestres de Biología Ambiental por Matthew R. Fisher (licenciado bajo CC-BY)
• Biomas Terrestres de Biología 2e por OpenStax (CC-BY). Accede gratis en openstax.org.