Elementos de climatología física
| Autor | Ignacio Sánchez Cohen - Gabriel Díaz Padilla - María Tereza Cavazos Pérez - Guadalupe Rebeca Granados Ramírez - Eugenio Gómez Reyes |
| Páginas | 15-57 |
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El sistema climático está compuesto de la atmósfera, los océanos, la superfi-
cie de la Tierra y las placas de hielo. De esta manera, la temperatura del
planeta la determina el balance de energía a través de la primera ley de ter-
modinámica “Conservación de la Energía” (Jaramillo, 2007). Sin embargo,
este balance de energía depende fuertemente de diversos factores que se seña-
lan a continuación.
FACTORES IMPULSORES DEL CLIMA
Para poder entender de manera más fácil y racional las variaciones climáticas por
diversas causas y los impactos que éstas tienen sobre los procesos que se desarrollan
en el planeta, es pertinente describir de manera sucinta el balance de energía.
La temperatura en la superficie de la Tierra sería unos 34°C menor de lo
que es ahora de no ser por el efecto de retención natural del calor por parte de
gases de efecto invernadero como el dióxido de carbono, el metano, el óxido
nitroso y el vapor de agua. Las concentraciones de los distintos gases de efecto
invernadero han permanecido estables durante los últimos 10 mil años hasta
que, con la industrialización, algunas empezaron a crecer. Si no se toman me-
didas de control, se espera que el efecto de retención del calor que estos gases
de origen antrópico puedan producir, durante los próximos 50 a 100 años,
equivalga a más del doble del nivel de dióxido de carbono preindustrial (Neu-
mayer, 2007).
El clima es un sistema dinámico de balance transitorio, es decir, en cons-
tante movimiento. En este sistema los flujos principales son energía solar y
calor junto con flujos de masa (principalmente agua) y en menor cuantía, pero
de gran importancia, elementos como carbón, nitrógeno, etcétera, que en el
Elementos de climatología física
[ 16 ]I. Sánchez C., G. Díaz P., T. Cavazos P., R. Granados R. y E. Gómez R.
balance global son tratados como vectores. Los cambios en el balance de ener-
gía tienen su origen en factores externos y factores internos; los primeros se
asocian a causa externas al sistema climático y los segundos a causas internas
como incremento en gases en la atmósfera, deforestación, volcanismo, etcétera
(McGuffie y Henderson, 2004).
Factores externos
Los factores externos más importantes son la radiación solar incidente en
nuestro planeta, que a su vez depende de la inclinación del eje de la Tierra, su
excentricidad (figura 2) y la precesión de los equinoccios.
Estos factores externos impulsores del clima se fundamentan en la teoría de
Milankovitch, que establece que la excentricidad de la Tierra cambia cada 100 mil
años, la oblicuidad (inclinación del eje de rotación de la Tierra con respecto al
plano de la eclíptica; la inclinación actual es de 23.44˚ y está decreciendo. La
inclinación del eje puede variar entre 22.1˚ y 24.5˚) cada 41 mil años y la prece-
sión de la órbita terrestre (o precesión de los equinoccios: cambio en la dirección
del eje de la Tierra) cada 22 mil años; al conjunto de estos movimientos orbi-
tales se les co noce como Ciclos de Milankovitch. En términos de cambio climático,
la importancia de estos ciclos estriba en que la distancia de la Tierra al Sol así como
su posición con respecto a éste, hace que la radiación le llegue en mayor o menor
cuantía afectando el clima en consecuencia. Así, acorde a esta teoría, cuando la ór-
bita es altamente elíptica la cantidad de insolación recibida en el perihelio (cuando
la Tierra está más cerca del Sol) puede llegar a ser del orden de 20 a 30 por ciento
mayor que durante el afelio habiendo marcados cambios naturales en el clima.
Factores internos
Los factores impulsores del clima propician cambios al balance de energía, así,
uno de estos factores internos son los gases que por acciones antropogénicos se
han incrementado notablemente en la atmósfera con perturbaciones en los
patrones del clima.
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Elementos de climatología física
Órbita de la Tierra
Afelio
Perihelio
Sol
a
b
E= a2−b2
a
24.75
23.25
21.75
Inclinación*Centricidad (E)
0.06
0.04
0.02
0.00
Miles de años antes del presente
0 100 200 300 400 500
Oblicuidad (inclinación) y excentricidad (E) que modulan el balance energético en la Tierra según
los Postulados de Milankovitch. El recuadro inferior izquierdo señala las variaciones en el tiempo de la
excentricidad e inclinación del eje de la Tierra. En la configuración de la órbita actual las distancias del
Sol a la Tierra son (panel superior): durante el afelio a=152.6 millones de km y durante el perihelio
b=147.5 millones de km.
FIGURA 2
VARIACIÓN EN COMPONENTES ORBITALES
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