El clima polar Climatología y Biogeografía Ana María Cuevas Negrete Eva del Carmen González Molinares Francisco José López Ortega Raquel Sánchez Carrillo MACROCLIMAS DEL MUNDO. EL CLIMA POLAR ÍNDICE 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. El frío polar…………………………………………………………………………………………………………………………………………………. Los límites geográficos del clima polar. Criterios………………………………………………………………………………………... Características…………………………………………………………………………………………………………………………………………….. Regiones……………………………………………………………………………………………………………………………………………………… Agujero de ozono en la Antártida………………………………………………………………………………………………………………… Formas de vida……………………………………………………………………………………………………………………………………………. Observaciones…………………………………………………………………………………………………………………………………………….. El dominio climático polar, está caracterizado por el frío intenso, escasas precipitaciones, intensas nevadas, y largos periodos en los que el Sol no pasa del horizonte. En la zona antártica, en el hemisferio sur, se presenta un continente helado y rodeado de un inmenso océano. En el Ártico, por el contrario, encontramos alteraciones azonales derivadas de la presencia de los continentes repartidos en torno al océano polar, que suaviza las temperaturas gracias a las corrientes oceánicas. 1. EL FRÍO POLAR El balance radiativo es negativo en las altas latitudes debido a que la inclinación de los rayos del Sol es demasiado aguda y de la larga travesía atmosférica que a su vez tiene hasta llegar a la superficie terrestre. De hecho si no fuese así, los polos serían, en verano, más cálidos que el propio ecuador. Por otro lado, tiene lugar una gran pérdida de radiación debido al fuerte albedo. El frío polar se presenta pues por la conjugación de varios factores cósmicos y planetarios (Sol, esfericidad de la Tierra y de su atmósfera, y sus movimientos) a los que se añaden los efectos de los factores geográficos. 2. LÍMITES DEL CLIMA POLAR Criterios fisionómicos El clima polar está caracterizado por tener casi permanentemente temperaturas por debajo de 0°C; y las precipitaciones muy escasas. El aire es seco y el viento, bastante intenso, lo que hace más hostiles las condiciones de vida en éste. El clima polar se da principalmente en los dos polos alcanzando unas condiciones más severas en la Antártida, puesto que al tratarse de un continente, las temperaturas son más frías que las del Polo Norte, llegando a alcanzar los -70ºC, -80ºC e incluso -89,5ºC (récord en la superficie de la Tierra). 2 MACROCLIMAS DEL MUNDO. EL CLIMA POLAR El clima de las zonas más altas de las principales cordilleras del planeta se asemejan mucho al polar, tales son las cumbres del Himalaya, de los Andes o de las montañas de Alaska. Los medios naturales de la zona fría o medios polares se localizan entre el Ártico y el Polo Norte y entre el círculo Polar Ártico y el Polo Sur, es decir, entre los 65º y los 90º de latitud norte y sur. Distribución del clima polar En los propios límites de la zona polar encontramos una zona de bajas presiones subpolares que circunvalan aproximadamente ambos círculos polares como es el “Jet Stream” o corriente en chorro. Según la Organización Meteorológica Mundial, una corriente en chorro es “una fuerte y estrecha corriente de aire concentrada a lo largo de un eje casi horizontal en la alta troposfera o en la estratosfera, caracterizada por una fuerte cizalladura vertical y horizontal del viento. Presentando uno o dos máximos de velocidad, la corriente en chorro discurre, normalmente, a lo largo de varios miles de kilómetros, en una franja de varios centenares de kilómetros de anchura y con un espesor de varios kilómetros”. 3. CARACTERISTICAS DEL CLIMA POLAR Iluminación prolongada en la noche polar La noche polar es aquella que se prolonga por más de 24 horas, generalmente dentro de los círculos polares. Al fenómeno contrario se le denomina “sol de medianoche” o “día polar” y sucede cuando el Sol se mantiene bajo el horizonte por 24 horas o más. Un error muy común es pensar que en todos los lugares donde se produce el “sol de medianoche”, el día más corto es totalmente oscuro. Esto no es siempre así debido al crepúsculo. En lugares muy cercanos a los Polos esto es cierto, pero en las zonas cercanas al Círculo polar ártico o al antártico, tiene lugar el “sol de medianoche” pero no la “noche polar”. De hecho, las regiones polares suelen recibir más luz a lo largo del año que las regiones situadas más cerca del Ecuador. En las regiones dentro de los círculos polares, la duración del momento en que el Sol está por debajo del horizonte varía desde 20 horas en el Círculo polar ártico y Círculo polar antártico a 179 días en los Polos. Sin embargo, no todo este tiempo es clasificado como “noche polar”, ya que puede haber mucha luz solar debido a la refracción. Además se dice que el tiempo que el Sol permanece 3 MACROCLIMAS DEL MUNDO. EL CLIMA POLAR sobre el horizonte es de 186 días (frente a los 179). Esta asimetría en los números es debida a que el tiempo en que el Sol está parcialmente bajo el horizonte es considerado como tiempo de día. La sequía Los países en latitudes altas son fríos y secos ya que la zona de anticiclones polares promueve el tiempo estable, de modo que los climas polares tienen un registro de precipitaciones similares a los desiertos, o sea, por debajo del umbral del 200 mm/año. Sólo encontramos un aumento de las precipitaciones en las zonas costeras de Groenlandia o la península Antártica. Estas precipitaciones caen esencialmente bajo la forma de nieve. En Groenlandia, se presentan, en el centro del inlandsis, muy raramente en estado líquido. La lluvia no ha sido observada jamás en Eismitte, pero la nieve aquí está a menudo presente 204 días al año. Las precipitaciones nivosas son más abundantes en el Oeste del inlandsis que en el Este, en asociación con vientos fuertes. La nieve desaparece raramente, en verano, en la costa groenlandesa al sur del Círculo Polar. 4. REGIONES POLARES 4.1. El Ártico La distribución de temperaturas está condicionada por el movimiento de las aguas de la deriva atlántica, que se precipitan en la extensa “boca de calor” abierta entre Islandia y Escandinavia, y por el de las masas tibias de aire que las acompañan al tiempo que las impulsan. 1. El mar deshiela en verano al norte. La banquisa avanza lentamente hacia el sur durante la noche polar en las aguas entibiadas, de forma que las temperaturas más bajas se registran cuando las aguas libres están muy alejadas, hacia el sur. La disposición de las corrientes marinas locales explican las diferencias de 15º entre las dos orillas del estrecho de Davis, donde aquellas circulan en sentido inverso. 2. Las diferencias entre las márgenes euroasiática y norteamericana tienen lugar debido al predominio de las situaciones anticiclónicas entre el Lena y el Mackenzie, donde la circulación se efectúa más bien en sentido sur-norte entre el Báltico y el mar de Kara, sector suavizado, y en sentido norte-sur entre la Tierra de Ellesmere y el Labrador, sector muy enfriado. 3. Los relieves desempeñan un cometido nada despreciable en esta circulación. Las cordilleras meridianas, dificultan la penetración del aire marítimo tibio hacia el interior de los continentes. 4. Es en los sectores de calma anticiclónica donde se observa en invierno las temperaturas más bajas debido a la irradiación del suelo cubierto de nieve durante las largas noches subpolares, caso de Yukatia. La distribución de las precipitaciones. No carece de analogías con la de las temperaturas invernales o estivales. En cualquier caso, la continentalización repercute en un predominio de las precipitaciones estivales. 1. El clima inlandsiano afecta a Groenlandia. Sus características difieren poco de las de la Antártida. 2. El clima islandés afecta el sur y el oeste de Islandia. Debido a los elevados relieves, las precipitaciones orográficas son abundantes tanto en uno como en otro caso. 3. El clima spitzbergiano es más frío, puesto que la banquisa invade cada invierno su dominio. Puede ser pues delimitado entre las costas sur de Groenlandia, el norte de Irlanda, Jan Mayen, el sur de 4 MACROCLIMAS DEL MUNDO. EL CLIMA POLAR Spitzberg y las costas del mar de Barents y de Nueva Zembla. Las perturbaciones lo convierten en agobiante y nivoso al invierno, con nada menos que 100mm de agua y 1m de nieve. 4. El clima ártico, aquel donde el mar desconoce los deshielos. Es también un lugar mucho más frío, y, como el mar no se deshiela, no hay apenas demora en el mínimo hibernal. El invierno es frecuentemente perturbado, ventoso y nivoso, con violentas oscilaciones en la temperatura al paso de los frentes. 5. En el clima angariense perturbaciones hibernales bordean particularmente el litoral siberiano. El invierno es parecido al de la banquisa, con la salvedad de tener mayores periodos de frío intensísimo que hacen descender las medias todavía más que en el de la banquisa, a pesar de la inferior latitud. En cuanto al verano, y por causa de que el litoral del continente se calienta un poco, el mar deshiela parcialmente. El efecto Nueva Zembla Es un ejemplo de espejismo polar, causado por la alta refracción de la luz solar entre termoclinas atmosféricas. Lleva su nombre por la región rusa de Nueva Zembla, donde fue observado por primera vez por Gerrit de Verr. El efecto Nueva Zembla permite ver el Sol después de que éste se haya puesto tras la línea del horizonte y en función de la situación meteorológica, el efecto presentará al Sol como una línea o un cuadrado. La luz solar debe doblar la curvatura de la Tierra al menos 400km para permitir un aumento de la elevación de 5º para poder ver el disco solar. Debido a la necesaria longitud de los rayos solares, este efecto se observa principalmente en latitudes elevadas. 4.2. Antártida Distintos elementos influyen para que el clima del “continente blanco” sea el más riguroso del planeta. La radiación solar que llega es escasa debido a la oblicuidad de los rayos solares por la escasa altura que alcanza el Sol sobre la línea del horizonte, a su vez la energía que llega a la superficie de los mares penetra en las aguas por lo que el esperado calentamiento del aire es mínimo (en el hemisferio norte el fenómeno es inverso). Por otra parte la cobertura de hielo del continente devuelve al espacio por reflexión un 75% aproximadamente de la energía que llega a la superficie. La altura media sobre el nivel del mar del Continente Antártico es la mayor de todos los continentes, circunstancia que tiene también una alta incidencia en la baja temperatura. Se calcula en un descenso cercano a los 10ºC por cada 1.000m de altitud. La temperatura media de esta región es de -17ºC, y la más baja se registró en la estación antártica rusa de Vostok, el 21 de julio de 1983, cuando el termómetro marcó -89,3ºC, la menor temperatura registrada en la superficie de la Tierra. Estas bajas temperaturas se deben, no sólo a su ubicación en la zona polar, sino a su gran altura media y la poca radiación solar que recibe. Además, entre el 80% y el 90% de la radiación que recibe es reflejada por el hielo merced a su albedo, evitando el calentamiento de la superficie. Es precisamente el albedo antártico el que le da gran importancia al clima de este continente ya que, al reflejar el color blanco de los extensos hielos el calor solar y devolverlo parcialmente hacia el espacio, se dice apropiadamente que la Antártida es "la refrigeradora de la Tierra". El mar ejerce un efecto atemperante de las marcas térmicas por lo que las mínimas invernales en el extremo de la Península Antártica y en las islas que la circundan son mayores a las que se registran en zonas más alejadas del mar. Un ejemplo de esto lo vemos claramente con los registros de las temperaturas medias, mínimas y máximas, tomadas en la década 1970-1980 para los meses de agosto y 5 MACROCLIMAS DEL MUNDO. EL CLIMA POLAR enero respectivamente en las Bases: Belgrano, ubicada sobre la plataforma de hielo Filchner a los 77º 46´ S, donde la mínima promedio del mes de agosto fue de - 32.9ºC (agosto) y - 6°C para enero. En cambio en la Base Matienzo ubicada sobre una pequeña isla – 64º 58´ S. - los registros para igual mes y período fueron de - 21.7ºC y de 1ºC en enero. La presión atmosférica alcanza su máximo en la meseta provocando la instalación de un anticiclón que emite permanentemente vientos secos y fríos hacia el anillo de centros de baja presión que rodea el continente. Por el contrario, los sistemas ciclónicos que se forman en el océano suelen moverse lejos de la masa continental, provocando mucha nubosidad y mal tiempo en los mares circundantes e introduciéndose a veces en las tierras bajas de la Antártida Occidental. Los vientos en la Antártida son muy fuertes gran parte de año. Su dirección no depende, como ocurre en gran parte del planeta, de la configuración isobárica. La pérdida de calor por radiación ocasiona aquí una capa poco profunda de aire intensamente frío, dentro de la cual el sentido de la circulación del aire está muy relacionado con la pendiente de la superficie. Las tormentas de viento arrastran y elevan la nieve depositada haciendo muy difícil la respiración y la visión. Uno de los vientos responsables de este fenómeno es el conocido viento blanco o blizzard, pero otros vientos (catabáticos) no son menos benévolos como los que se desplazan en sentido radial, del centro hacia las costas, y que adquieren mucha fuerza al deslizarse por valles y depresiones siendo comunes las velocidades que oscilan entre 100 y 200 kilómetros por hora. Los vientos planetarios del oeste cumplen un papel fundamental en la circulación atmosférica y aumentan su intensidad con la altura (A.I. de C., 1982). Las zonas costeras reciben vientos mayores que las alejadas de las mismas. La mayor parte de las precipitaciones se producen en forma de nevadas a excepción de la zona oeste de la Península y la zona marítima adyacente, donde se producen algunas lluvias. La nubosidad es bastante persistente, disminuyendo su frecuencia al aumentar la latitud, pero en términos generales puede decirse que un alto porcentaje de los días son nublados en todo el ámbito continental, con la salvedad mencionada precedentemente. Fenómenos ópticos En la atmósfera antártica se producen diversos fenómenos ópticos. Entre ellos se hallan los “halos”, producidos por refracción de los rayos lumínicos solares y lunares en los cristales de hielo de las nubes. Son anillos luminosos, con el sol o con la luna en el centro y que toman una coloración rojiza y generalmente se ven en apariencia tres soles o lunas sobre la misma recta. También encontramos los “espejismos”, en los cuales las imágenes se ven invertidas al ser refractados lo rayos de luz como consecuencia de la superposición de capas de aire caliente y frío. El blanqueo es otra curiosa manifestación en la que la persona deja de ver el horizonte y se pierde la sensación de profundidad. La aurora austral es el fenómeno más notable y aunque se desconoce su origen se presume que sea un fenómeno eléctrico estando relacionado con la actividad solar. La mayoría de las veces aparecen como fajas contorsionadas de luces blancas, verdes o rojas que se proyectan por el cielo apareciendo y desapareciendo súbitamente. 6. AGUJERO EN LA CAPA DE OZONO DE LA ANTÁRTIDA 6 MACROCLIMAS DEL MUNDO. EL CLIMA POLAR Es la zona de la atmósfera terrestre donde se producen reducciones anormales de la capa de ozono. La palabra agujero puede confundir, porque en realidad lo que se produce es un adelgazamiento de la capa, sin que llegue a producirse una falta total del mismo. En la Antártida está comprobado que cada primavera se produce una gran destrucción de ozono y que en verano tiene lugar la recuperación. Este fenómeno tiene lugar por la acumulación de Clorofluorocarbonos (CFC), los cuales son continuamente lanzados a la atmósfera por los procesos industriales. Estos compuestos se acumulan en la Antártica generando el agujero de ozono. Desde Mayo a Septiembre se produce un remolino de viento (vórtice) sobre el polo sur que mantiene aislado el aire del interior. Dentro del remolino se produce una gran bajada de temperatura y creación de nubes estratosféricas de agua y ácido nítrico. Además, dentro de estas nubes polares se producen reacciones químicas que liberan cloro. Con la llegada de la primavera, aumenta la luz solar y las moléculas de cloro se activan destruyendo el ozono dentro del vórtice. A fines de Noviembre, el vórtice se comienza a abrir, y la masa de aire carente de ozono se libera alcanzando la zona de Magallanes (Chile). Las posibles consecuencias de este fenómeno serian, las elevadas temperaturas, los cambios climáticos, subidas del nivel del mar a causa de los glaciares derretidos. 7. FORMAS DE VIDA Tanto el Ártico como el Antártico están en su mayor parte cubiertas de hielos, producto de la acumulación de nieve invernal que no alcanza a ser fundida por la luz solar durante el verano. El hecho de que los fríos no sean tan extremos en la región ártica se debe a que la mayor parte de esta, a diferencia de la Antártida, está ocupada por el mar. La masa de agua oceánica absorbe mejor el calor durante el largo verano. Los suelos son poco fértiles por lo que la flora es muy pobre debido a que no supera los 0ºC, esto dará lugar a la poca variedad de fauna terrestre. Esta tiene unas adaptaciones debido al clima tan extremo, como hibernaciones, el frio, el pelo o alimentarse de peces o algas. En la región ártica destacan los osos polares, focas y pingüinos. En sus océanos hay ballenas, orcas y peces de agua fría. La flora se limita en el invierno a algunos líquenes y brotes de plantas que permanecen bajo la nieve esperando que llegue el verano. En la región del Antártico la vida vegetal se reduce a líquenes y musgos, y ante la escasa vegetación, no existen muchos mamíferos terrestres, destacan, focas, pingüinos y algunas aves migratorias. Y en los océanos abundan las ballenas. 8. OBSERVACIONES Existe gran variedad de opiniones sobre el agujero de la capa de ozono, un ejemplo de ello son las distintas publicaciones en algunos medios de comunicación: EL MUNDO.es Publica un artículo el 4/12/2009, con el título “El agujero en la capa de ozono estaría protegiendo a la Antártida del deshielo”. 7 MACROCLIMAS DEL MUNDO. EL CLIMA POLAR El articulo sostiene que, el agujero de la capa de ozono ha sido capaz de crear un escudo que amortigua el impacto del calentamiento global en la Antártida, y que las temperaturas podrían aumentar 3ºC. EL PAIS.com Publica un artículo el 31/12/2010, bajo el titulo “Disminuye el agujero de la capa de ozono en la Antártida”. Sostiene que desde el año 2000 el fenómeno se redujo en siete millones de km2. LA VANGUARDIA.com Publica un artículo el 17/3/2012, con el título “La destrucción de la capa de ozono se ha frenado”. En este articulo se plantea que si el agujero de la capa de ozono ha dejado de tener interés para los medios de comunicación, es porque el fenómeno se ha frenado. 20minutos.es Publica un artículo el 17/3/2012, donde sostiene que Groenlandia podría volver a derretirse por completo 400.000 años después. 8