028-37 CAP 4.fh10 8/9/08 11:04 Pagina 2 I I. LOS COM PON E NTES NO VIVOS CAPÍTU LO nuestro de cada día 29 4
028-37 CAP 4.fh10 13/3/08 16:25 Pagina 3 CAPÍTULO 4 nuestro de cada día L os climas de la Tierra se deben en gran parte a diferencias en la radiación solar, que calienta la superficie de la tierra y los océanos, produciendo evaporación del agua y viento. La temperatura y la humedad caracterizan el clima de una región. Es caluroso y húmedo en el trópico y frío y seco en los polos. Las corrientes marinas y las montañas también influyen sobre el clima. Cómo se originan los vientos y las lluvias? La radiación solar llega en forma perpendicular a la superficie terreste en el ecuador y en forma oblicua en los polos, por lo que igual cantidad de radiación que llega a un metro cuadrado de la zona ecuatorial, se distribuye en una superficie mucho mayor en los polos y además atraviesa una capa más gruesa de atmósfera (Fig. 4.1). Por eso el aire se calienta más en la zona ecuatorial que en los polos, por lo que grandes masas de aire circulan entre el ecuador y las regiones polares, originando vientos. Fig. 4.1 La atmósfera de la zona ecuatorial se calienta más que la de las zonas polares pues recibe una mayor cantidad de radiación por unidad de superficie. Por ello, el aire en la zona ecuatorial se calienta, se dilata, disminuye su densidad y asciende. Esto genera una disminución de la presión atmosférica cerca de la superficie y debido a eso entran masas de aire frío provenientes del sur y del norte. 30
028-37 CAP 4.fh10 13/3/08 16:25 Pagina 4 Debido a la intensa radiación solar en la región ecuatorial, el agua de la superficie también se calienta y se evapora, humedeciendo el aire. Al calentarse este aire húmedo, su densidad disminuye y asciende. Al llegar a mayor altura la atmósfera está más fría y la humedad se condensa formando nubes. Al enfriarse aún más, la humedad sigue condensándose hasta formar gotas, que caen y provocan las intensas lluvias típicas de las regiones cercanas al ecuador (Figs. 4.2 y 4.3). En esas regiones crecen densos bosques tropicales. Las masas de aire que han ascendido ahora están secas y entonces se trasladan a gran altura en dirección a los polos, hacia el norte y hacia el sur del ecuador (Fig 4.2). A medida que se alejan, se enfrían progresivamente y su densidad aumenta. Cerca de los 30º de latitud Norte y Sur el aire está tan denso que desciende. Como al bajar se calienta, aumenta progresivamente la capacidad del aire de contener agua, por lo que absorbe la humedad al llegar a la superficie terrestre. Es la razón por la que en ambos hemisferios hay grandes zonas desérticas a esa latitud. En Chile, por ejemplo, está el desierto de Atacama, uno de los más áridos del mundo. Fig. 4.3 En las regiones tropicales húmedas existe una vegetación densa, con muchas especies de distintas formas y tamaños. Una parte del aire vuelve a baja altura hacia el ecuador, calentándose progresivamente, mientras otra parte continúa hacia el sur, se enfría y la humedad que aún contiene cae como lluvia entre los 40º y 60º de latitud. Es por eso que en la zona sur de nuestro país llueve mucho y crecen los bosques templados. Fig. 4.2 Esquema de la circulación general del aire en la Tierra. Desde 40o hasta 60o de latitud, en ambos hemisferios aumentan las precipitaciones. 31
028-37 CAP 4.fh10 13/3/08 16:25 Pagina 5 CAPÍTULO 4 Qué efectos tiene la rotación de la Tierra sobre los vientos? La Tierra rota de oeste a este. Un punto situado en el ecuador tiene mayor velocidad que uno situado cerca de los polos (Fig 4.4). Debido a esa diferencia, en la región ecuatorial las masas de aire no se trasladan en línea recta hacia los polos, sino que se van quedando atrás: cerca del ecuador los vientos soplan de este a oeste (son los llamados vientos alisios), mientras que a mayor latitud los vientos dominantes soplan de oeste a este: se llaman vientos del oeste. Cómo se originan las estaciones del año? Fig. 4.4 Debido a la rotación de la Tierra, cerca del ecuador los vientos soplan de este a oeste y cerca de los polos los vientos soplan de oeste a este. Fig. 4.6 Aspecto de un bosque de araucarias en invierno. Cada año la Tierra da una vuelta completa alrededor del sol. En la zona tropical, entre 23º latitud Norte y 23º latitud Sur no hay estaciones marcadas, pues la cantidad de radiación solar casi no varía a lo largo del año. Las estaciones del año se producen porque el eje de la Tierra está inclinado respecto al plano de su órbita: es verano en el hemisferio sur cuando recibe más radiación que el hemisferio norte, que entonces está en invierno (Fig. 4.5). Las diferencias entre las estaciones se van haciendo más marcadas a medida que se avanza hacia el sur y el norte del ecuador (Figs. 4.6 y 4.7). En las regiones polares los inviernos son largos y fríos, con períodos de oscuridad de casi seis meses y los veranos son breves, con períodos de luz casi continua. Fig. 4.7 Así se ve el bosque de araucarias en verano. Fig. 4.5 La inclinación del eje de la Tierra y su traslación alrededor del sol generan las estaciones del año. 32
028-37 CAP 4.fh10 25/3/08 11:45 Pagina 6 Cuáles son las grandes zonas climáticas? Existen cinco grandes zonas de clima más o menos semejante. La región ecuatorial tiene clima tropical. Alejándose del ecuador, en ambos hemisferios hay clima subtropical, templado, subantártico o subártico y finalmente polar (Fig. 4.8). Estas zonas no son estrictamente paralelas entre sí, por las diferencias de tamaño de los continentes, por la presencia de montañas o por otras causas. A su vez, el clima de cada zona influye sobre las características de la vegetación y origina los distintos biomas de la Tierra (ver mapa en el Anexo 2 Biomas). Fig. 4.8 Las grandes zonas climáticas de la Tierra. Cómo es el clima en Chile? Debido a su gran extensión de norte a sur (18º a 56º latitud Sur), nuestro país cruza casi todas las zonas climáticas de la Tierra. Sólo le falta una zona de clima tropical (ver Anexo 2 Biomas). En Chile la temperatura media anual desciende desde 18 ºC en promedio en el extremo norte hasta 6 ºC en el extremo sur (Fig. 4.8a). Las precipitaciones varían desde prácticamente cero en el norte, hasta un máximo de más de 6.000 milímetros al año en algunos puntos de Chiloé y en los canales australes! Más al sur, en la Región de Magallanes, las lluvias disminuyen. Fig. 4.8a Nubes de tormenta cerca de Puerto Williams, Región de Magallanes. 33
028-37 CAP 4.fh10 13/3/08 16:25 Pagina 7 CAPÍTULO 4 Otros factores también influyen en nuestro clima. Examinemos algunos: El océano. Gran parte del territorio está a menos de 100 km de la costa. La cercanía del mar contribuye a disminuir las diferencias de temperatura, tanto a lo largo del país como entre las estaciones del año. En cambio, en algunos lugares muy alejados del mar, en el hemisferio norte, hay grandes diferencias de temperatura entre el verano y el invierno. La corriente oceánica de Humboldt. Esta corriente fría fluye desde la Antártica hacia el ecuador, siguiendo la costa oeste de Sudamérica. Por ello, la temperatura media de Chile es más baja y con menos diferencias de Fig. 4.9 La camanchaca, avanzando sobre temperatura entre el extremo norte y el extremo sur del país, que lo que el bosque de Fray Jorge (Región de correspondería a su latitud. Coquimbo). La atmósfera sobre el océano tiene mucha humedad, especialmente desde la Región de Coquimbo hacia el norte. Cuando al amanecer el viento empuja las masas de aire hacia la costa, se encuentran con temperaturas más bajas que mar adentro. Entonces la humedad se condensa y forma la espesa niebla costera de las mañanas que se conoce como camanchaca (Fig 4.9). Esta niebla es la única fuente de humedad para los seres vivos en gran parte de la costa del norte de Chile y Perú. Las montañas. Las zonas montañosas también afectan al clima. Cuando los vientos hacen avanzar al aire húmedo que viene del mar hasta la cordillera de los Andes, asciende por las laderas que miran al oeste, la temperatura del aire disminuye y se forman nubes, las que se enfrían a medida que ascienden (Fig. 4.10). Entonces el vapor de agua se condensa y cae como lluvia o nieve en el lado oeste de las montañas, dejando al aire frío y seco. Al pasar al lado este de la cordillera el aire frío Bosques desciende y se calienta. Cuando este aire seco y caliente llega cerca Estepas del suelo, absorbe humedad. Por esa razón, entre los 38º y 56º de latitud el paisaje es árido en Argentina, con extensas pampas y Fig. 4.10 Debido a la presencia de la cordillera estepas, mientras que en el lado oeste en Chile crece el bosque de los Andes, las precipitaciones son menores en templado húmedo (Figs. 4.11 y 4.12). el lado este que en el lado oeste. Fig. 4.11 En el lado este de la cordillera (Argentina), entre 38º y 56 º de latitud hay estepas. 34 Fig. 4.12 En el lado oeste de la cordillera (Chile), entre 38º y 56º de latitud crecen bosques.
028-37 CAP 4.fh10 23/4/08 18:14 Pagina 8 Qué es el clima mediterráneo? Frente a la costa del Norte Chico y de la zona central de Chile, durante el verano se forma una zona de alta presión atmosférica, llamada anticiclón del Pacífico. Éste impide el avance de las masas de aire húmedo hacia el continente, originando cuatro a siete meses carentes de lluvia entre La Serena y Talca (Fig 4.13). Durante el invierno el anticiclón del Pacífico se desplaza hacia el ecuador, disminuye la presión atmosférica y el aire húmedo que viene del oeste puede avanzar hacia el continente y caer como lluvia. de la zona central se caracteriza por tener veranos secos y calurosos e inviernos lluviosos y fríos, con temperaturas que raras veces bajan de 0 ºC. Se conoce con el nombre de clima mediterráneo, similar al que hay alrededor del mar Mediterráneo y en Sudáfrica, California (EE.UU.) y Australia (Fig. 4.14, mapa). La vegetación de estas cinco regiones es parecida (Fig. 4.15), Fig. 4.15 Zona mediterránea de Chile central. Muchas especies de árboles y arbustos tienen hojas pequeñas y duras. Fig. 4.14 En cinco regiones de la Tierra el clima es de tipo mediterráneo. Fig. 4.13 Posición del anticiclón del Pacífico, en verano y en invierno, frente a la costa de Chile. 35
028-37 CAP 4.fh10 13/3/08 16:25 Pagina 9 CAPÍTULO 4 con arbustos y árboles de hojas perennes y plantas herbáceas anuales o perennes. Las plantas tienen numerosas características que se interpretan como adaptaciones a las condiciones de sequía. Daremos algunos ejemplos, mencionando especies que existen en Chile: las hojas de los arbustos y árboles como el litre, boldo y quillay son relativamente pequeñas y duras. En algunas especies como el tebo, las hojas se secan en verano. También hay especies sin hojas como los cactus. Las plantas herbáceas anuales brotan en primavera y se secan cuando aumenta la sequía, como el madi, y las perennes brotan en invierno, sus hojas se secan en verano, pero sobreviven sus partes subterráneas. Investigación: Los ecólogos Julio Gutiérrez y Peter Meserve investigaron el efecto del Fenómeno del Niño (ver RECUADRO página siguiente) sobre la producción de semillas, en un matorral semiárido de la Región de Coquimbo. Durante más de seis años, cada año tomaban muestras de suelo en varios lugares marcados y contaban el número de semillas presentes en las muestras. Encontraron que como consecuencia del enorme aumento de las precipitaciones durante El Niño 1991-1992, las plantas produjeron 5 veces más semillas que en los años con lluvias escasas (ver cap. 11). El roble maulino pierde las hojas en otoño y rebrota en primavera. Desde hace varios años, el pequeño pueblo costero de Caleta Chungungo, a 70 kilómetros al norte de La Serena tiene agua potable gracias a un sistema de mallas que atrapan las gotas de la niebla. Fue un proyecto iniciado en 1984 por la investigadora Pilar Cereceda, del Instituto de Geografía de la Pontificia Universidad Católica de Chile. de una región depende fuertemente de la temperatura y las precipitaciones, influyendo en forma importante sobre las actividades de la gente, a lo largo del país. 36
028-37 CAP 4.fh10 13/3/08 16:25 Pagina 10 En RR EC e cuua addrroo: El fenómeno del Niño influye en la vegetación. En el Norte Chico y en Chile central, la frecuencia y la cantidad de lluvia varían notablemente en distintos años, según la posición y la fuerza del anticiclón del Pacífico. Con intervalos de cuatro a seis años el anticiclón se debilita y se desplaza hacia el ecuador, produciendo el Fenómeno del Niño (se refiere al niño Jesús, pues ocurre generalmente cerca de la Navidad). Debido a esto el Norte Chico y la zona central reciben lluvias más abundantes que lo habitual. En años de la Niña, el anticiclón se refuerza, impide que los frentes de lluvia lleguen al continente y provoca sequías. Las variaciones de la cantidad de lluvia afectan fuertemente a los ecosistemas del Norte Chico y la zona central. Los tipos de organismos que ahí habitan están adaptados a sobrevivir a largos períodos de sequía, como los abundantes cactus que existen en el Norte Chico. FOTO: Paisaje del Norte Chico durante el verano. pocas palabras Los diferentes climas se originan porque la cantidad de radiación solar que llega a la superficie de la Tierra disminuye desde el ecuador hacia ambos polos. La rotación de la Tierra sobre sí misma cambia la dirección de los vientos. La inclinación del eje de la Tierra y su traslación alrededor del sol originan las estaciones del año. Las corrientes marinas, la distancia al mar y las montañas influyen sobre los climas locales. mediterráneo tiene veranos secos y calurosos e inviernos húmedos y fríos. El Fenómeno del Niño afecta la frecuencia y cantidad de las lluvias, sobre todo en el norte y centro de Chile. Qué significa? Anticiclón del Pacífico: Zona de alta presión sobre el océano Pacífico oriental. Fenómeno del Niño: Variación de los vientos y corrientes del Pacífico Sur. Produce una corriente cálida que afecta al clima local y a los organismos. Ocurre cada 4 a 6 años. Actividad N o 4. Cómo es el clima del lugar en que tú vives? Ver pág. 170 37