2.

Climatología y atmósfera

La climatología es una ciencia diferente a la meteorología, aunque se basa en sus análisis. La meteorología es la ciencia que estudia los fenómenos atmosféricos (viento, lluvia, aurora boreal, rayo...) y los mecanismos que producen el tiempo atmosférico actual; una de sus finalidades es elaborar pronósticos sobre el tiempo que hará en el futuro.

La climatología estudia la regularidad del tiempo, y se diferencia de la meteorología en que trabaja con datos medios en vez de hacerlo con datos reales e instantáneos, y a escala regional en vez de a escala local; por ello es muy regular y de carácter retrospectivo mientras que la meteorología es muy variable y de carácter prospectivo.

La investigación de los cambios climáticos en términos de tiempo geológico es el campo de estudio de la paleoclimatología, que requiere las herramientas y métodos de la investigación geológica.

1.

Funciones de la atmósfera

Muchos planetas están envueltos por una capa gaseosa llamada atmósfera. La atmósfera terrestre rodea a la Tierra y recibe el nombre de aire. Está compuesta principalmente de dos gases, nitrógeno (casi el 78 %) y oxígeno (casi el 21%), además de agua, partículas de polvo y sal, dióxido de carbono y otros gases, perfectamente mezclados unos con otros. La capa inferior y más fina de la atmósfera es la troposfera y en ella ocurren la mayor parte de los fenómenos meteorológicos porque acumula el 80% de los gases atmosféricos y vapor de agua. La capa de ozono de la atmósfera protege y permite la vida en el planeta al filtrar y absorber las peligrosas radiaciones ultravioletas del Sol.

La atmósfera terrestre tiene varias funciones básicas: protege al planeta de los rayos solares que son dañinos; permite la vida terrestre al ofrecer oxígeno para el reino animal y dióxido de carbono para el vegetal; proporciona agua potable, y ajusta la presión vital sobre nuestro organismo. Desde el punto de vista del clima tiene una función fundamental, pues regula la temperatura terrestre: equilibra la del día con la de la noche (momento en que no llegan los rayos solares que dan luz y calor), y transporta el calor de las zonas más cálidas a las más frías del planeta. El transporte de aire en la atmósfera recibe el nombre de circulación atmosférica.

2.

Movimientos de la Tierra y variaciones atmosféricas

El Sol es la fuente de calor que regula todos los fenómenos meteorológicos. La posición de la Tierra con respecto al Sol varía continuamente pues realiza dos movimientos principales muy relacionados con el tiempo atmosférico, el clima y sus variaciones: el de traslación y el de rotación.

El movimiento de traslación es el recorrido que efectúa el planeta en torno al Sol. El tiempo que tarda la Tierra en completar esa órbita da origen al año terrestre, y las distintas estaciones comienzan siempre en las mismas épocas de ese año. Como la órbita terrestre tiene forma de elipse en vez de ser circular, hay diferencias de distancia entre el Sol y la Tierra a lo largo de su trazado, y por eso la cantidad de energía solar recibida varía a lo largo del año, aunque esta no es la causa de las diferencias de estación. El comienzo de las cuatro estaciones están determinadas por las cuatro posiciones principales, opuestas dos a dos simétricamente, que ocupa la Tierra durante su recorrido alrededor del Sol y que reciben el nombre de solsticios y equinoccios.

El movimiento de rotación es el giro que ejecuta la Tierra sobre sí misma, de oeste a este, basado en un eje imaginario que pasa por los polos terrestres. Este eje está inclinado algo más de 23º (plano de la eclíptica) con respecto al plano en el que orbita la Tierra alrededor del Sol, y su orientación es fija por lo que su extremo norte apunta constantemente a la Estrella Polar. Esta inclinación del eje terrestre determina dos hechos importantes: la desigualdad duración de los días y las noches y la sucesión de las estaciones. La sucesión del día y la noche en una zona determinada tienen lugar porque la Tierra es casi una esfera, pero al no serlo exactamente, los rayos solares no iluminan toda su superficie al mismo tiempo cuando gira sobre sí misma: mientras una zona está iluminada, la opuesta permanece en la oscuridad. Pero la desigual duración del día y la noche y la sucesión de las estaciones tienen lugar porque la Tierra gira inclinada. Otra importante consecuencia de la rotación terrestre sobre el clima es que el movimiento del aire y del agua se produce hacia la derecha en el hemisferio norte y hacia la izquierda en el sur.

La inclinación del eje polar o terrestre, la órbita solar con forma de elipse y la esfericidad del planeta provocan que la cantidad de luz y calor procedentes del Sol varíen de una zona a otra: esto provoca la circulación atmosférica a nivel planetario y la aparición de diferentes tipos de climas en función de los elementos climáticos.

3.

Instrumentos de medida

Se obtienen datos de la atmósfera con varios instrumentos instalados en una estación meteorológica, como los termómetros, pluviómetros, barómetros, higrómetros y anemómetros, o gracias a la información obtenida por los satélites meteorológicos, pero su estudio y análisis dependen de las estadísticas, que son las que permiten crear modelos climáticos y elaborar predicciones meteorológicas.