Artículo de divulgación: «¿En Canarias hay alisios o vientos del norte?. Primera parte», por Luis Manuel Santana Pérez – Museos de Tenerife

27 mayo, 2020

Los vientos alisios

Uno de los regímenes de vientos más importantes del mundo son los alisios. Estos vientos frescos y húmedos, de recorrido marítimo, soplan a uno y otro lado del Ecuador y fueron impulsores de la navegación a vela y del establecimiento de rutas comerciales en el ámbito tropical y subtropical.

Los anglosajones llaman a los vientos alisios, Trade Winds, que traducimos al español como vientos del comercio. Muy regulares, recorren toda la Tierra en dos franjas situadas a uno y otro lado de la zona ecuatorial, impulsando la navegación a vela a partir del siglo XV, y siendo determinantes en el establecimiento de importantes rutas marítimas comerciales. Gracias a ellos, Cristóbal Colón pudo cruzar el Atlántico con sus tres naves y completar -con éxito- su histórico primer viaje a América.

La existencia de los alisios despertó la curiosidad científica durante la Ilustración, desarrollándose distintas teorías que trataban de explicar la causa originaba ese régimen de vientos. Dichas teorías impulsaron definitivamente nuestra comprensión de la Circulación General de la Atmósfera. El primer mapa detallado donde aparecen trazados, tanto los alisios como los monzones, se lo debemos al famoso astrónomo Edmund Halley (1656-1742). Lo incluyó en un completo estudio publicado en 1686, que pudo llevar a cabo gracias a los datos del viento, anotados por los marinos ingleses que recorrían las rutas comerciales, donde soplaban los alisios, allá por el siglo XVII.

Mientras que en el hemisferio norte los alisios son vientos del noreste, en el sur, soplan del sureste. Su presencia y los cambios estacionales a los que se ven sometidos dan como resultado la llamada Zona de Convergencia Intertropical, asociada a las ondas del este, que son las estructuras atmosféricas -a gran escala- que justifican el tipo de tiempo que se produce en el ámbito tropical.

Los alisios generan ríos atmosféricos que rodean ambos hemisferios, encajando bastante bien con la idea de que se trata de “senderos” trazados por el viento. Respecto a la etimología de la palabra alisio hay varias hipótesis. Una de ellas la relaciona con la palabra francesa aleser, que toma el significado de alisar o pulir, pero también se relaciona con el término griego als, que significa mar, por lo que traduciríamos vientos alisios como vientos marítimos, acorde con la naturaleza de esos vientos. Tomado de José Miguel Viñas

La circulación general atmosférica en una Tierra uniforme

Los procesos térmicos que tienen lugar en la atmósfera son debidos a la energía radiante que el Sol envía a la Tierra, y a los efectos dinámicos consecuencia de estos mismos procesos. Junto al hecho de la rotación de la Tierra alrededor de su eje es posible establecer un esquema teórico de la circulación general de la atmósfera (ver figura 1.6). El esquema muestra en ambos hemisferios tres cinturones circumpolares de vientos, bien diferenciados: en el hemisferio norte, entre el Ecuador y los 30º de latitud, el viento sopla del noreste, los alisios; entre los 30º y 60º son vientos del suroeste los que se manifiestan y, finalmente, entre los 60º y el Polo reaparecen los vientos del noreste.

(Ver figura 1)

Entre estas zonas de vientos se definen, en cada hemisferio, tres cinturones de vientos variables o calmas caracterizados por la importancia que tienen los movimientos verticales del aire en su seno. Así, a la convergencia de los vientos alisios del noreste en el hemisferio norte y los alisios del sureste en el hemisferio sur, corresponde un cinturón ecuatorial dentro del cual las corrientes ascendentes dan lugar a la formación de nubes de gran desarrollo vertical, cumulonimbus, con sus consecuentes chubascos intensos y tormentas propias del clima ecuatorial. En cambio, entre las zonas de los alisios y las de los vientos ponientes, vientos del oeste, las condiciones son opuestas a las anteriores, ya que a los cinturones subtropicales centrados hacia los 30º de latitud, con flujo divergente en la superficie y convergente en altura, corresponde el establecimiento de corrientes descendentes que impiden la formación de sistemas nubosos y consecuentes precipitaciones, por lo que estos cinturones quedan caracterizados por su clima árido.

Hacia los 60º de latitud se definen nuevos cinturones de convergencia en superficie y divergencia en altura, pero aquí la correspondiente ascendencia del aire tiene caracteres muy distintos que en el cinturón ecuatorial. Debido al contraste de temperaturas entre las masas de aire polar y subtropical se define una superficie de discontinuidad entre ambas masas, de forma que la masa caliente menos densa asciende despacio, deslizándose sobre la masa fría y más densa. A la intersección de esta superficie de discontinuidad con la superficie de la tierra se le denomina frente polar, cuyas ondulaciones son el reflejo de complicados fenómenos dinámicos y termodinámicos que tienen lugar en la mencionada superficie de discontinuidad. Estas ondulaciones del frente polar suelen acabar por desarrollarse en borrascas caracterizadas en el campo barométrico por centros de bajas presiones, bajas subpolares, cinturón a 60º de latitud, a veces de gran extensión superficial, y que son tan influyentes en el clima de toda la zona templada. Por último, a altas latitudes, sobre los casquetes polares, las corrientes verticales descendentes dan lugar a un clima seco.

(Ver figura 2)

A esta circulación general de la atmósfera teórica, le correspondería la siguiente distribución de la presión atmosférica sobre el hemisferio norte: la presión aumentaría desde el Ecuador, donde se tendría un cinturón de bajas presiones, hacia el norte para alcanzar su máximo valor alrededor del paralelo 30º, donde aparecería un cinturón de altas presiones; luego disminuiría al aumentar la latitud hasta alcanzar un nuevo mínimo al llegar a la región del frente polar, para volver a aumentar hasta alcanzar un valor máximo secundario sobre el Polo. En la región del frente polar, ya hemos visto como las cosas se complican, por lo que en lugar de manifestarse un cinturón homogéneo de bajas presiones, es lugar de asiento de centros de bajas presiones que alternan con otros de altas presiones.

(Ver figuras 3 y 4)

Variación cíclica anual

La posición de los distintos cinturones de la circulación atmosférica no se mantiene fija sino que, siguiendo el ritmo de las estaciones astronómicas, experimenta un movimiento de vaivén, hacia el norte y hacia el sur alrededor de su posición media. Este ciclo anual de las condiciones climáticas, se manifiesta de forma real muy claramente en aquellas regiones de la Tierra comprendidas, aproximadamente, entre los 30º y 40 º de

latitud, donde en verano el desplazamiento del cinturón de altas presiones es hacia el norte, mientras que en invierno el desplazamiento es hacia el sur, al ser sometidas dichas regiones a la influencia directa del frente polar; el tiempo se vuelve variable, y son habituales las perturbaciones responsables de las precipitaciones más importantes que tienen lugar a esas latitudes.

(Ver figura 5)

En verano, las islas Canarias se encuentran en el seno de la corriente de los vientos alisios que no son más que la circulación en torno del anticiclón atlántico. En invierno, este anticiclón se manifiesta únicamente como una franja de altas presiones subtropicales, cuyo eje está centrado hacia los 30º de latitud en el Atlántico y hacia 35º sobre el continente africano, por lo que, el límite medio septentrional de alisios queda sólo unos pocos grados más al norte de la latitud de Canarias.

En verano, las perturbaciones del tiempo en estas latitudes subtropicales, en general, afectan poco al campo de presión, de forma que, normalmente, los mapas barométricos reales, a horas fijas, mantienen los trazos generales de las situaciones medias mensuales. En invierno, en cambio, las situaciones barométricas reales pueden variar muchísimo de un día a otro, de forma que es muy raro que estas presenten una distribución de presión análoga a la normal del mes correspondiente.

La circulación de los alisios, en verano tiene un carácter casi permanente, mientras que en invierno suele alternar con otras circulaciones muy distintas relacionadas con las perturbaciones de la zona templada. A veces, siendo la dirección del viento la misma que la del alisio, no corresponde a su circulación normal, sino a irrupciones de masas de aire procedentes de latitudes polares. Tomado de Font Tullot (1983).

Situación meteorológica en días con vientos ALISIOS

La troposfera es la capa de la atmósfera terrestre que está en contacto con la superficie de la Tierra y se extiende hasta una altitud de unos 10 km aproximadamente; en ella se desarrollan todos los procesos meteorológicos y climáticos.

Las masas de aire que llegan a las costas del Archipiélago están condicionadas por la distribución de la temperatura de la superficie del mar, estrechamente relacionada con la Corriente (fría) de Canarias. Notablemente, las masas de aire son expulsadas por el anticiclón caliente de las Azores, que en esta región forman los vientos alisios, vientos moderados que soplan en el sector nornoroeste a noreste.

Los vientos alisios transportan a las Islas aire húmedo y fresco. A esta capa de aire húmedo se le superpone otra capa seca, separadas ambas por una “inversión vertical de temperaturas”. En esta zona tienen lugar fenómenos de condensación de vapor de agua y coalescencia de gotitas de agua, desarrollándose una amplia capa de estratocúmulos, llamada popularmente mar de nubes.

(Ver figuras 6 y 7)

La estratificación atmosférica en la troposfera canaria es muy estable, las posibilidades de movimientos convectivos y turbulentos quedan limitados por la capa seca establecida por la influencia africana. En la costa del continente africano, donde más frías son las aguas, se forma principalmente en verano, una auténtica barrera de aire frío que, en situaciones de invasiones de aire caliente procedentes del interior del continente, no puede remover las masas de aire húmedo adyacente, desplazándose en altura hacia el océano, aunque alcanzando las islas Canarias de mayor relieve.

En Canarias este fenómeno es una de las causas de la inversión de temperaturas sobre el nivel del mar. La altura y espesor de la inversión de la temperatura sufre grandes variaciones durante el transcurso del día. La altura de la base de la inversión suele disminuir progresivamente a medida que aumenta el calentamiento diurno del suelo.

La frecuencia mensual de formación del mar de nubes y el grosor medio mensual de la capa nubosa tiene un sentido sensiblemente inverso. La máxima frecuencia corresponde al periodo estival, estando relacionada con el periodo de vientos alisios dominantes, mientras el resto del año, la capa nubosa es mucho más profunda que en verano, y es a causa de las invasiones de aire polar marítimo frecuentes procedentes de latitudes mucho más altas que aquellas en que se origina los vientos alisios.

(Ver figuras 8 y 9)

Las situaciones barométricas, que modifican el régimen dominante de los vientos alisios en la región canaria, ocurren por la llegada de advecciones superiores de aire polar o por el paso de bajas presiones. Estas situaciones rompen la estratificación estable de la atmósfera y provocan el desarrollo de grandes movimientos convectivos que cambian el carácter de buen tiempo, registrándose en la mayor parte de las Islas, precipitaciones y según el origen de la situación depresionaria pueden desencadenar abundantes lluvias en algunas zonas del Archipiélago.

Las irrupciones de aire frío rompen el gradiente térmico vertical estable que produce las inversiones térmicas. Las irrupciones de aire polar o subpolar que invaden la región canaria son inestables y desencadenan una fuerte actividad convectiva que se acrecenta por el relieve accidentado. Estas perturbaciones oceánicas originan frecuentemente lluvias intensas.

Situaciones barométricas estacionales típicas de los vientos septentrionales

Presentamos a continuación eventos meteorológicos que confirman la posición latitudinal de los anticiclones, descenso de su cuantía y “repliegue” sobre el Ecuador en invierno y ascenso de su cuantía y “despliegue” a partir del Trópico de Cáncer en verano.

(Ver figuras 10 a 15)