BALANCE TERMICO DE LA ATMOSFERA

Distribución mundial del calor

Como se ha mencionado anteriormente, la distribución mundial de la insolación está estrechamente relacionada con la latitud. La insolación total anual es mayor en el ecuador y disminuye hacia los polos. La figura 2-8 muestra la cantidad de radiación solar absorbida por la Tierra y la atmósfera (línea punteada) en comparación con la onda larga de radiación que sale de la atmósfera (línea negra). La cantidad de insolación recibida anualmente en el ecuador es cuatro veces mayor que la recibida en cualquiera de los polos. A medida que los rayos solares se desplazan estacionalmente de un hemisferio a otro, la zona de insolación diaria máxima posible se mueve con estos. Para la Tierra como un todo, las ganancias de energía solar equivalen a las pérdidas de energía que regresan al espacio (balance térmico). Sin embargo, como la región ecuatorial obtiene más calor que el que pierde y como los polos pierden más calor que el que obtienen (como lo señala la figura 2-8), algo debe suceder para que el calor se distribuya de manera más uniforme alrededor de la Tierra. De otro modo, las regiones ecuatoriales seguirían calentándose y los polos enfriándose. Por lo tanto, para lograr un equilibrio, las circulaciones atmosféricas y oceánicas realizan una transferencia continua de calor a larga escala (de latitudes bajas a altas).

Figura 2-8. Distribución latitudinal del calor

La atmósfera conduce el aire cálido hacia los polos y el aire frío hacia el ecuador. La transferencia de calor de los trópicos hacia los polos se produce durante todo el año pero en una escala mucho menor en verano que en invierno. En verano, la diferencia de temperatura entre las latitudes bajas y altas es considerablemente menor que en invierno (50% menos en el hemisferio norte). Como se podría esperar, el hemisferio de invierno tiene una pérdida neta de energía, y el hemisferio de verano, una ganancia neta. La mayor parte de la ganancia del estío se almacena en las capas superficiales de la Tierra y el océano, principalmente en este último.

Los océanos también desempeñan un papel importante en el intercambio de calor. El agua caliente fluye hacia los polos a lo largo del lado occidental de una cuenca del océano y el agua fría hacia el ecuador en el lado oriental. En latitudes más altas, el agua caliente se mueve hacia los polos en el lado oriental de la cuenca del océano y el agua fría hacia el ecuador en el lado occidental. Las corrientes oceánicas se encargan de transportar aproximadamente 40 por ciento de la energía del ecuador hacia los polos. El 60 por ciento restante se atribuye al movimiento del aire.