Algunas nociones básicas sobre meteorología

Antes de nada, voy a explicar un mecanismo sencillo y bastante general que da respuesta a preguntas aparentemente tan tontas como ¿por qué disminuye la temperatura con la altura si en realidad estás más cerca del Sol?

La densidad del aire disminuye con la altura (es lógico, si fuera más denso, no estará “arriba”). Esto quiere decir que cada vez hay menos moléculas para un cierto volumen dado y, por tanto, cada vez menos choques de aquellas con dicho volumen. Es decir, que la disminución de la densidad conlleva una disminución en la presión. Esta disminución hace que, cuando una masa de aire ascienda por la causa que sea, se expanda hasta igualar su presión con la del medio, enfriándose.

Este mismo proceso es el que ocurre en una nevera. El aire caliente puede contener más vapor de agua que el aire frío, por tanto, si una masa de aire se enfría, puede que se sature, es decir, que de repente tenga más agua de la que puede contener, de modo que ese agua se condensa para dejar de estar en el aire como vapor. Es por eso por lo que en invierno nuestro aliento parece humo, ya que, nosotros al respirar expulsamos vapor, pero el aire que exhalamos está caliente. Cuando este aire caliente y cargado de vapor entra en contacto con el exterior, se enfría, baja la capacidad de contener vapor y todo lo que “le sobra” se condensa, formando la pequeña nubecita o el aparente humo que sale de nuestra boca. También por esto es por lo que se empañan los cristales del coche en invierno, los cristales están más fríos que el aire que encierran y éste, en contacto con ellos, se enfría y condensa las gotas en el cristal. De hecho, la condensación en el propio cristal se puede evitar en gran medida teniéndolos muy limpios, ya que la grasa de las manos y la suciedad en general hace de soporte para la condensación de esas gotitas, por eso cuando se limpia con la mano luego resulta casi peor y cuando se hace un dibujito luego se queda la marca.

Ni que decir tiene que el principal mecanismo de formación de nubes y nieblas es el enfriamiento, en el primer caso por la ascensión de masas de aire y el segundo por otros motivos, como puede ser el paso del aire de una superficie a otra más fría.

Hay otra cosa importante que me interesa comentar para la mejor comprensión de la próxima entrada de física que quiero hacer. Es acerca de cómo cambia la temperatura con la altura en función de si la masa de aire que sube (o baja) está seca o llena de agua (saturada). Lo que mide ese cambio es el “gradiente de temperatura” y en un caso y en otro es diferente. En el caso de aire seco, la temperatura de la burbuja desciende 1ºC/100m, mientras que si el aire de la burbuja está saturado, su temperatura variará a un ritmo de 0,6ºC/100m. Este hecho va a ser importante para el Efecto Foehn, que contaré en mi próxima entrada.

Por tanto, para recapitular tenemos que el ciclo “normal” del aire es:

Se calienta en la superficie de la tierra por el contacto con el suelo. Disminuye su densidad y sube (el aire caliente es menos denso que el frío, no confundir con aire seco y aire húmedo). A medida que va subiendo va disminuyendo la presión y tiende a expandirse y, por tanto, a enfriarse adiabáticamente, es decir, sin intercambiar calor con el medio, simplemente por la propia expansión que sufre. Al enfriarse disminuye su capacidad para contener agua hasta que ésta se condensa formando nubes.

Por otro lado, el gradiente de temperatura del aire seco es de un grado centígrado por cada cien metros subidos mientras que el del aire saturado es de cero con seis grados centígrados por cada cien metros de ascensión.

Lo cierto es que esto es una visión MUY simplista de los procesos meteorológicos, porque en realidad hay muchísimas variables a tener en cuenta, pero de momento como primera aproximación puede ser válida.