5.3: Explicando los patrones de temperatura del aire
- Page ID
- 91983
Explicación de los patrones de temperatura del aire
Los patrones globales de temperatura del aire son un reflejo de la importancia relativa del ángulo solar y la intensidad de la insolación, la duración del día y la ubicación con respecto a los cuerpos de agua. Hemos encontrado que las ubicaciones de latitud baja experimentan menos variación en el ángulo del sol y la longitud del día que las ubicaciones de latitud media y alta. Los lugares ubicados cerca de grandes masas de agua tienden a tener temperaturas más moderadas que las que están más adentro.
Mapeo de patrones de temperatura del aire
Las isotermas, líneas que conectan puntos de igual temperatura del aire se utilizan para mapear el patrón geográfico de temperatura a través de la superficie terrestre. El espaciamiento de las isotermas representa el gradiente de temperatura a través de una porción de la superficie de la Tierra. Las isotermas ampliamente espaciadas (línea A-B en la Figura\(\PageIndex{1}\)) indican un pequeño cambio en la temperatura a lo largo de la distancia y las isotermas poco espaciadas (línea C-D en la Figura\(\PageIndex{1}\)) indican grandes cambios en la temperatura.
La forma de las isotermas tal como aparecen en un mapa está influenciada por la distribución de grandes masas de tierra y cuerpos de agua y la época del año. Siga la isoterma de 10 C (50F) de izquierda a derecha a través de la Figura\(\PageIndex{2}\). Durante enero, el agua se mantiene más caliente que la tierra provocando que la isoterma de 10 C se desplace hacia el sur. En julio (Figura\(\PageIndex{3}\)) la isoterma de 10 C oscila hacia el norte a medida que avanzamos del agua fría a la tierra más cálida. Este calentamiento diferencial de tierra y agua da como resultado una pequeña variación en la posición de la isoterma de 10 C sobre el agua, pero una variación mucho mayor sobre la tierra.
Ciertamente podemos ver el efecto del calentamiento diferencial de océanos y continentes en los mapas de temperatura promedio de enero y julio representados en cifras\(\PageIndex{2}\) y\(\PageIndex{3}\). Las isotermas son más lineales (rectas) en el hemisferio sur. Las isotermas se doblan mucho más entre estaciones en el hemisferio norte que en el hemisferio sur. El hemisferio sur es agua de manera más uniforme que el hemisferio norte. Las grandes masas de tierra en el hemisferio norte hacen que las isotermas se doblen hacia el ecuador en invierno y los polos en verano ya que cambian su temperatura mucho más que el agua. Las temperaturas del aire sobre la tierra fluctúan más porque la tierra cambia su temperatura mucho más rápidamente que el agua del océano. Así desplazan hacia el norte y el sur mucho más sobre tierra a lo largo del año que lo hacen sobre el agua.
Al comparar la diferencia en los valores de las isotermas entre estaciones, los rangos de temperatura más pequeños se encuentran cerca del ecuador mientras que los más grandes se encuentran en interiores continentales de alta latitud, Siberia por ejemplo.
La diferencia de temperatura a través de latitudes es el gradiente de temperatura latitudinal. El hemisferio invernal (enero para el hemisferio norte, julio para el hemisferio sur) tiene los gradientes de temperatura más grandes como lo muestran las isotermas estrechamente espaciadas. También tenga en cuenta que el gradiente de temperatura es más pronunciado en la latitud media a las zonas geográficas subárticas. Aquí es donde las masas de aire de tipo tropical y polar fuertemente contrastantes chocan a lo largo del frente polar.
Patrones latitudinales (patrones de norte a sur)
Los valores de las isotermas validan nuestra concepción general de la distribución de las temperaturas mundiales. Las latitudes bajas que experimentan los ángulos solares más altos a lo largo del año tienen las temperaturas del aire más altas. Las temperaturas más altas ocurren en los desiertos tropicales y subtropicales del norte de África, Australia y la parte suroeste de los Estados Unidos. Debido a que el ángulo del sol no varía mucho durante el año y la duración del día es aproximadamente la misma, los rangos de temperatura anuales tienden a ser pequeños, del orden de solo unos pocos grados. Sin embargo, los rangos de temperatura diarios pueden ser bastante grandes como se señaló anteriormente en este capítulo.
Las ubicaciones de latitud alta tienen temperaturas anuales mucho más bajas ya que el sol nunca llega directamente sobre la cabeza y los ángulos del sol son bastante más bajos que los de latitudes bajas. Sin embargo, el rango de temperatura estacional es grande. Las masas de aire frío penetran hacia el sur bajando las temperaturas del aire durante los meses Durante el verano, las cálidas masas de aire tropical fluyen hacia latitudes más altas elevando las temperaturas. El movimiento de las masas de aire y los ángulos solares más variados dan como resultado rangos de temperatura mayores que los que uno experimenta en las latitudes bajas.
Patrones longitudinales (patrones de oeste a este)
Los patrones longitudinales de temperatura reflejan la influencia de la continentalidad y la circulación oceánica. Examinemos los patrones de temperatura longitudinales que se observan en las latitudes medias de América del Norte. En las latitudes medias la dirección predominante del viento es de oeste a este. Los lugares ubicados a lo largo de la costa reciben una afluencia constante de aire oceánico durante todo el año. Debido a que los océanos no cambian mucho su temperatura durante el año, el aire por encima de ellos tampoco cambia mucho. Cuando el aire oceánico llega a tierra, las temperaturas tienden a ser bastante suaves.
Los cambios en la temperatura del aire que uno experimenta a medida que viaja de oeste a este a través de un continente de latitud media reflejan en gran medida la influencia de la continentalidad. El rango de temperatura a lo largo de la costa oeste de América del Norte tiende a ser pequeño debido a la afluencia constante en el aire oceánico. Las temperaturas extremas aumentan a medida que aumenta la distancia desde la costa. En el interior del continente norteamericano, las masas de aire cálido del Golfo de México se abren camino hacia el norte, especialmente durante el verano. Durante el invierno dominan las frías masas de aire polar continental. La gran diferencia en la temperatura de estas dos masas de aire da como resultado un amplio rango de temperatura. Las masas de aire que se mueven hacia el este desde el interior tienden a ser cálidas, pero la proximidad al agua mantiene las temperaturas del aire suaves dando ubicaciones de la costa este rangos de temperaturas moderados.
|
Ciudad |
Temperatura de Enero |
Temperatura Julio |
Rango de temperatura |
|
San Francisco (California) |
9.6 o C (49.3 o F) |
16.2 o C (61.1 o F) |
6.6 o C (11.8 o F) |
|
Dodge City (Kansas) |
-.4 o C (31.3 o F) |
26.1 o C (79 o F) |
26.5 o C (47.7 o F) |
|
Atlantic City (Nueva Jersey) |
0 o C (32 o F) |
23.8 o C (74.84 o F) |
23.8 o C (42.8 o F) |
Tendencias de temperatura
El hecho de que los gases atmosféricos contribuyan al calentamiento de la Tierra no es nuevo. Hace cien años, el científico sueco Svante Arrhenius 
se convirtió en la primera persona en investigar el efecto que la duplicación del dióxido de carbono atmosférico tendría en el clima global. Aunque todos los científicos atmosféricos coinciden en que hay un efecto invernadero, no todos coinciden en el impacto que los seres humanos están teniendo sobre él. En particular, muchos no pueden estar de acuerdo en que el actual calentamiento global que estamos viviendo es producto de las actividades humanas. El análisis de núcleos de hielo ha mostrado una variación significativa en el contenido de dióxido de carbono de nuestra atmósfera, lo que ha afectado la temperatura global del aire desde que las grandes capas de hielo marcharon a través de los continentes. Las mediciones de las concentraciones de gases de efecto invernadero en los últimos 150 años han mostrado un aumento constante del dióxido de carbono con un aumento aparente de las temperaturas globales como resultado. Las investigaciones han demostrado que ha habido un incremento del 30% en el contenido de dióxido de carbono desde los albores de la era industrial. Este incremento se debe a una serie de actividades como la quema de combustibles fósiles, la deforestación y la pérdida de otros “sumideros” de dióxido de carbono como humedales y bosques. La quema de combustibles fósiles libera carbono almacenado a la atmósfera elevando el contenido de dióxido de carbono del aire. La remoción de bosques deja dióxido de carbono en el aire para mejorar el efecto invernadero natural.
El aumento de los niveles de gases de efecto invernadero da como resultado un aumento de la temperatura Las temperaturas medias globales de la superficie han aumentado aproximadamente 1.53°F (0.85ºC) de 1880 a 2012. La tendencia anual en la temperatura media del aire global hasta diciembre de 2012 se muestra en la Figura\(\PageIndex{5}\). El rango de incertidumbre de medición está indicado por las barras verticales grises. Las tendencias de temperatura en los últimos 100 años más en la Figura indican\(\PageIndex{6}\) claramente el aumento de las temperaturas en todos los continentes y sobre los océanos.
La última década, 2000-2009, terminó en el segundo año más cálido registrado. El mapa de anomalías de temperatura (Figura\(\PageIndex{7}\)) muestra la desviación de “normal” para el periodo de referencia de 1951 a 1980. Muy poco de la tierra mostró enfriamiento mientras que la mayoría experimentó el calentamiento. El mayor calentamiento ocurrió en el Ártico, coincidiendo con cambios en el albedo superficial a medida que disminuye el hielo marino anual.
(Cortesía NOAA EOS)