Circulación general atmosférica: qué es y cómo se produce

La circulación general atmosférica es el movimiento a gran escala del aire en la atmósfera terrestre, impulsado principalmente por la energía solar. Este movimiento se produce debido a las diferencias de temperatura y presión entre distintas regiones del planeta, lo que genera patrones de vientos que permiten el transporte de calor desde las zonas más cálidas (cerca del ecuador) hacia las zonas más frías (cerca de los polos). El sistema de circulación general está compuesto por una serie de células que se repiten en cada hemisferio. Estas son las células Hadley, Ferrel y Polar.

En este otro post podrás conocer la Composición de la atmósfera.

La circulación general atmosférica se produce como resultado de las diferencias de temperatura entre distintas regiones del planeta, lo que genera variaciones en la presión atmosférica. Este proceso sigue una serie de etapas:

1. Radiación solar y calentamiento desigual: la radiación solar no llega de manera uniforme a toda la superficie de la Tierra debido a su forma esférica. Esto causa un gradiente térmico, es decir, una diferencia en la temperatura entre el ecuador (más cálido) y los polos (más fríos).
2. Convección en la atmósfera: el aire en las zonas cercanas al ecuador se calienta más rápidamente y, al calentarse, se vuelve menos denso y asciende, creando una región de baja presión en la superficie. A medida que este aire asciende, se enfría y se desplaza hacia latitudes más altas. El aire frío, más denso, en las regiones cercanas a los polos tiende a descender, creando áreas de alta presión.
3. Formación de células de circulación: este ascenso y descenso del aire genera patrones de circulación en la atmósfera conocidos como células.

La circulación atmosférica determina los patrones predominantes de viento en todo el planeta, que influyen de manera importante en el clima y el tiempo en diferentes regiones. Los vientos se producen debido a que el aire tiende a moverse desde áreas de alta presión en dirección a áreas de baja presión, buscando equilibrar las diferencias en la atmósfera.

La circulación general de la atmósfera crea varios sistemas de vientos predominantes que siguen patrones globales. Estos vientos varían según la latitud y se agrupan en tres tipos principales asociados a las tres células de circulación atmosférica:

• Vientos alisios (Célula de Hadley): los vientos alisios son corrientes de aire que soplan desde las latitudes subtropicales (alrededor de 30°N y 30°S) hacia el ecuador. Son producidos por el movimiento descendente del aire en estas latitudes, que genera áreas de alta presión. Aquí te contamos más acerca de los Vientos alisios: qué son y cómo se forman.
• Vientos del oeste (Célula de Ferrel): son corrientes que soplan desde las latitudes medias (alrededor de los 30° a 60°N y S) hacia el este. Estos vientos son impulsados por el aire descendente de la célula de Ferrel, que se encuentra entre las células de Hadley y Polar.
• Vientos polares (Célula polar): en estas regiones, el aire frío y denso desciende, creando áreas de alta presión en los polos. A medida que este aire se mueve hacia latitudes más bajas, el efecto Coriolis lo desvía hacia el oeste, formando los vientos polares del este.

Las células atmosféricas son grandes sistemas de circulación de aire que forman parte de la estructura de la circulación general atmosférica. Son las siguientes:

• Célula de Hadley: la célula de Hadley es responsable de la circulación atmosférica en los trópicos, moviendo el calor hacia latitudes medias, y desempeña un papel clave en los patrones climáticos tropicales, como las lluvias estacionales.
• Célula de Ferrel: la célula de Ferrel funciona como un enlace entre la célula de Hadley y la célula polar, redistribuyendo el calor y la energía desde las latitudes subtropicales hacia los polos. Es la razón detrás de los patrones de tiempo variable en regiones templadas, como las frecuentes tormentas y variaciones estacionales.
• Célula polar: la célula polar regula el transporte de aire frío hacia las latitudes medias, influyendo en los patrones de clima en las regiones polares y contribuyendo a la formación de sistemas de tormentas en las latitudes medias.

El efecto Coriolis es una fuerza aparente que se genera debido a la rotación de la Tierra, y tiene un impacto directo en la circulación general atmosférica, especialmente en la forma en que se mueven los vientos y las corrientes oceánicas. Es clave para entender por qué los vientos no se desplazan en línea recta desde las áreas de alta presión en dirección a las áreas de baja presión, sino que se desvían hacia un lado u otro dependiendo del hemisferio en el que se encuentren.

A medida que el aire se desplaza en la atmósfera, la rotación de la Tierra desvía su movimiento, creando los vientos predominantes que vemos en las diferentes zonas del planeta.

En la célula de Hadley, el aire caliente asciende en la zona ecuatorial y se desplaza hacia las latitudes subtropicales, donde desciende. Una vez que el aire desciende en estas zonas de alta presión (alrededor de los 30° de latitud), comienza a moverse nuevamente hacia el ecuador como vientos alisios.

En la célula de Ferrel, el aire se desplaza desde las latitudes subtropicales hacia latitudes medias (alrededor de los 60°). Debido al efecto Coriolis, este aire en movimiento se desvía en la dirección opuesta a los vientos alisios.

En la célula polar, el aire frío desciende en los polos y se desplaza hacia las latitudes más bajas. A medida que el aire se mueve hacia el ecuador, el efecto Coriolis desvía estos vientos:

• En el hemisferio norte, los vientos polares son desviados hacia la derecha, soplando de este a oeste.
• En el hemisferio sur, los vientos polares se desvían hacia la izquierda, también soplando de este a oeste.

Estos vientos polares del este desempeñan un papel en el mantenimiento del clima extremadamente frío en las zonas polares, mientras interactúan con los vientos del oeste en las latitudes medias, generando frentes polares y tormentas.

En este otro artículo te explicamos más sobre el Efecto Coriolis: qué es, en qué consiste y ejemplos.

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