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olas de calor marinas

  • Olas de calor en el norte de América y de frío en España: las consecuencias del calentamiento del Polo Norte

    Shutterstock / ImageBank4u

    Hace una semana se alcanzaban temperaturas cercanas a los 48℃ en Vancouver (Canadá), 42℃ en Seattle, 44℃ en Portland (EE. UU.) y temperaturas similares en toda esa región de paisajes verdes y húmedos. Estas temperaturas son típicas de los desiertos cercanos a las líneas de los trópicos, Arabia, Irán y el valle de la Muerte, en California, donde en 2020 se alcanzaron los 54 grados.

    Se había formado sobre la zona una estructura de bloqueo en omega (por la letra mayúscula griega Ω) del chorro polar. Y esa estructura había atrapado y bloqueado durante días un centro de alta presión, que, como el anticiclón de las Azores cerca de España, introdujo aire muy cálido allí. Aire que, siguiendo la ecuación de los gases perfectos, aumenta su temperatura cuando aumenta su presión.

    El chorro polar en color morado. Se observa la estructura en omega sobre el noroeste de los EE. UU. GrADS-Cola/Universidad George Mason

    El chorro polar en color morado. Se observa la estructura en omega sobre el noroeste de los EE. UU. GrADS-Cola/Universidad George Mason

    Las olas de calor están ocurriendo en los EE. UU. con una frecuencia tres veces mayor estos años recientes de lo que ocurrían en los 60 del siglo pasado, y su extensión geográfica sobre tierra es hoy 1,25 veces más grande.

    Este año, durante el invierno, se ha registrado la menor extensión de hielo en el Ártico desde que tenemos registros de satélite. Y este verano, esa extensión es tan pequeña como en 2012 (la mínima registrada en esta estación) y probablemente se reducirá aún más. El Polo Norte está muy caliente.

    Las corrientes de aire que controlan el clima

    Todo el tiempo atmosférico en las zonas templadas del planeta está controlado por los dos chorros polares, uno por hemisferio. Son unos ríos poderosos de aire, de una anchura de unos mil kilómetros y una profundidad de unos 3 000 metros, que circulan a una altitud de cerca de 11 000 metros sobre el nivel del mar, rodeando la Tierra.

    Estos ríos se forman por la diferencia de temperaturas entre la zona tropical y las regiones polares, siguiendo la ecuación de la aceleración térmica del viento en altura, que combina esta diferencia de temperaturas con el giro de la Tierra: el aire se acelera según asciende en la atmósfera, sobre la zona de máximo gradiente en latitud de temperaturas.

    En invierno, ese punto de máximo gradiente se situaba, en la mitad del siglo XX, en la latitud de Marruecos, aquí. En la del norte de México en América. En verano, al calentarse la región polar, el punto se desplazaba en latitud hacia el norte, hacia el sur de Inglaterra, o la frontera entre los EE. UU. y Canadá.

    En invierno el gradiente era fuerte, y el chorro, como un río de montaña, se movía casi sin meandros. En verano el gradiente se debilitaba, y el río hacía ligeros meandros que mantenían el anticiclón de Azores, con alguna que otra invasión de aire del norte que generaba tormentas. Las invasiones grandes ocurrían según se desplazaba el chorro hacia el sur, arrastrando aire del norte en altura sobre el Mediterráneo: las gotas frías.

    El calentamiento del Polo Norte

    Hoy el Polo esta muy caliente. La situación de invierno equivale a la de hace décadas de verano. La situación de punto de máximo gradiente en verano se sitúa sobre Escocia, o entre la frontera entre Canadá y los EE. UU. y Alaska. Y el gradiente esta muy debilitado, porque con el Polo caliente, la diferencia de temperaturas con los trópicos es pequeña. La temperatura del Polo ha aumentado, pero la de los trópicos se mantiene porque allí que hay mucha agua: el calentamiento produce más evaporación, pero no aumenta la temperatura.

    Un gradiente pequeño produce un río de aire débil, con enormes meandros. Por eso se ha generado esa cúpula de calor en la frontera entre la Columbia Británica en Canadá y los estados de Washington y Oregón en los EE. UU. Por eso tenemos en España semanas de calor, con calima, es decir, viento que viene cargado de polvo del Sáhara, seguidas por semanas de aire fresco del norte y noroeste, como las semanas del 14 al 20 de junio y del 21 al 27 de junio. Algo similar ocurre en los inviernos, con semanas cálidas, “raras para ser febrero” y semanas heladas.

    El gradiente de temperaturas según la temperatura del polo. Antonio Ruiz de Elvira, Author provided

    Estos son los efectos del calentamiento de las regiones polares del hemisferio norte.

    Pero, ¿cuál es la causa de este calentamiento?

    Seguro que lo han adivinado: el cambio climático, el calentamiento global producido por las emisiones salvajes de CO₂. Los combustibles fósiles nos han dado una riqueza inimaginable, pero esa riqueza no es más que disponibilidad de energía. Hemos gastado en 200 años la que el planeta había empleado 30 millones en acumular. Aunque mucha de esa se perdió, estamos viviendo ahora unas 1 000 veces mejor que antes del año 1800.

    Pero todo tiene su precio, y el precio de esta riqueza es el calentamiento del planeta. Un calentamiento pequeño en términos de grados centígrados, pero inmenso en términos de kilovatios hora añadidos a los océanos, al suelo y a los hielos.

    Sabemos que tenemos que frenar ese calentamiento, detener el cambio climático. Y da la casualidad de que tenemos todas las herramientas necesarias para hacerlo. ¡Pero no lo estamos haciendo!

    Curva de Keeling de concentración de CO₂ desde 1956 hasta hoy. Institución de Oceanografía Scripps

    La curva de aumento de la concentración de CO₂ ha seguido invariable a pesar de la pandemia. Los países del globo se comprometieron en París a reducir las emisiones, pero ha quedado en papel mojado.

    Hay una tremenda resistencia al cambio por parte de las personas. Es esto lo que debemos mejorar.

    Fuente: Antonio Ruiz de Elvira Serra Catedrático de Física Aplicada, Universidad de Alcalá

  • ¿Por qué los portales de los edificios están más frescos que las propias viviendas?

    4 - 5 minutos

    Comienza el verano y, al llegar a casa, muchos percibimos lo frescos que están nuestros portales. Durante una ola de calor esta diferencia térmica es aún más perceptible, hasta el punto de que casi desearíamos poder dormir ahí. Este fenómeno puede deberse a distintas causas pero, pese a la singularidad de cada portal, existen algunas características comunes a la mayoría.

    En primer lugar, el portal suele ser un lugar más sombrío. Gracias a su posición en la planta baja, a menudo cuenta con elementos propios que arrojan sombra. Por ejemplo, soportales, voladizos para proteger de la lluvia, o las terrazas de pisos superiores. Estos elementos impiden la incidencia de la radiación solar, lo que hace disminuir la temperatura en su interior.

    Además, estos espacios pueden contar con otros elementos que arrojen sombra que no pertenecen al propio edificio: otros edificios cercanos, árboles, o mobiliario urbano, entre otros. Estos obstáculos remotos ayudan en verano a bajar la temperatura de estos accesos, sin sombrear habitualmente las partes superiores de los edificios.

    Existen otros espacios o elementos en contacto con la entrada principal del edificio. Un ejemplo es el terreno, si no existe sótano (que suele ser térmicamente más estable durante todo el año). También pueden existir locales no habitables (trasteros, cuartos de contadores, salas de calderas –sin funcionar en verano– y garajes). Pueden darse a su vez locales acondicionados en horario de comercio (por ejemplo, tiendas comerciales). Todos ellos ayudan a su atemperación.

    Durante el día no solemos estar en casa, por lo que no la refrigeramos. Incluso al salir solemos dejar las ventanas abiertas para ventilar, por lo que se nos cuela el aire caliente del exterior. Esto hace que suba su temperatura considerablemente.

    Por otra parte, las entradas a los edificios suelen revestirse con materiales nobles. Esta decoración, bastante extendida, se suele hacer con materiales pétreos o cerámicos, como azulejos y mármoles. Esto también afecta a la temperatura general del acceso al edificio, y lo mantiene más fresco.

    El efecto chimenea

    Otro efecto que influye claramente en la temperatura de estos espacios es el efecto chimenea provocado por los huecos de escalera.

    Como el aire caliente es más ligero que el aire frío, escapa por el hueco de la escalera, subiendo a plantas superiores. Así se produce una acumulación de calor en las capas más altas de aire (estratificación). Si este aire sube, se produce una entrada de aire por las plantas inferiores. El aire fresco entra por la puerta principal u otros accesos desplazando al aire cálido y manteniendo el portal fresco durante más tiempo.

    Al no tener contacto directo con superficies soleadas durante largos periodos de tiempo, estos espacios no acumulan calor suficiente en sus superficies que puedan radiar al interior.

    Un efecto secundario del aislamiento

    Suelen producirse transferencias térmicas de una vivienda a otra. Las viviendas antiguas no suelen estar bien aisladas entre ellas. Sin embargo, sí suelen estar mejor aisladas frente a espacios no habitables. Esto repercute en que el frescor del acceso del edificio no pase a las viviendas con tanta facilidad.

    Otros efectos más complejos, sean antropogénicos o no, son los eventos meteorológicos extremos (olas de calor) o el efecto isla de calor urbana, que suelen aumentar las diferencias térmicas entre espacios.

    ¿Un refugio climático?

    Los espacios de acceso a los edificios residenciales (los portales o zaguanes) reúnen una serie de factores que los hacen sensiblemente más frescos que el resto del edificio.

    Por ello, podríamos usarlos como refugios climáticos. Muchos de estos accesos podrían utilizarse por personas vulnerables al calor. En concreto, serían especialmente útiles a determinadas horas centrales del día, o ante olas de calor.

    Las personas vulnerables pueden aliviar su fatiga y estrés térmico descansando o parando su actividad durante unos minutos. Así, los portales se aprovecharían, dándoles más vida. No en vano, estos espacios de acceso, anteriormente lugares de encuentro y reunión social vecinal, son tratados en los últimos tiempos de individualismo y movilidad social apenas como los no lugares de los edificios residenciales.

    Con esta nueva función, los espacios de acceso podrían contribuir a la salud pública, convirtiéndose en salas frescas, tan agradables y necesarias en estos periodos de calor sofocante.

     

    Fuente: The Conversation María Teresa Cuerdo Vilches,Dra. Arquitecta. Investigadora, Instituto de Ciencias de la Construcción Eduardo Torroja (IETcc - CSIC)

  • Científicos exploran los factores que impulsan las olas de calor marinas en el Atlántico noroccidental