Cómo sopla el viento, cómo se produce y su influencia en el clima
¿Qué puede resultarnos más familiar que el viento y el tiempo que nos rodean? Lo experimentamos a diario en todas sus formas, y estamos familiarizados con los mapas meteorológicos y con la noción de previsión meteorológica precisa y a largo plazo que nos ofrece información detallada de todos los elementos que lo componen.
¿Qué es el viento?
Para definir lo que es el viento, podríamos decir que es el flujo relativo de aire (y otros gases) con respecto a la superficie de un planeta. El viento en sí puede adoptar muchas formas, desde devastadoras tormentas que duran sólo unos minutos, pasando por refrescantes brisas locales que se cuelan por nuestras ventanas, hasta vientos globales que pueden transportar en globo a aventureros de gran altitud a través de enormes distancias.
Es el juego de las velas, no la dirección del viento, lo que determina hacia dónde iremos
Pero nuestros antepasados a menudo han visto el viento de diferentes maneras, y consideraban que el viento era en realidad el tiempo en sí, que sólo existía en un único lugar.
Es muy posible que nuestros antepasados tuvieran una idea de cómo funciona el tiempo en la realidad, ya que el viento puede considerarse la fuerza central de todo el clima que experimentamos. Es el sistema de transporte que nos trae el tiempo en todas sus formas, desde la lluvia, la niebla, la nieve, las tormentas eléctricas hasta esos días grises y mundanos que apenas notamos.
El viento más rápido jamás registrado alcanzó la increíble velocidad de 11.000 millas por hora, aunque no en nuestro planeta, sino a 190 años luz de distancia, en un globo celeste conocido como HD 80606 b. Esta velocidad resulta insignificante si nos olvidamos de lo que es el viento y nos fijamos en los vientos solares, que viajan a unas 890.000 millas por hora y entran ocasionalmente en nuestra atmósfera. Estas partículas cargadas que se desprenden de la atmósfera superior de nuestro sol pueden provocar a veces tormentas geomagnéticas en la Tierra, que afectan a los aparatos electrónicos y a las redes eléctricas, así como hermosas auroras (o Luces Polares) y las colas de los cometas que apuntan alejándose del sol.
En nuestro propio planeta, la mayor velocidad del viento registrada se produjo en Australia: la isla de Barrow experimentó una ráfaga de 253 mph durante el ciclón tropical Olivia, el 10 de abril de 1996.
Robinson Crusoe
¿Qué influencia puede tener un personaje de ficción, abandonado en una isla desierta, en nuestros avanzados modelos actuales de previsión meteorológica? No es tanto el personaje, sino su imaginativo creador quien nos dio por primera vez la idea de que el viento era un sistema circulatorio. Antes de Daniel Defoe, se pensaba que el tiempo existía en un solo lugar, y que el tiempo en un lugar no tenía ningún efecto sobre el tiempo en otro.
Un día de 1703, una gran tormenta (conocida como "La Gran Tormenta") arrasó Europa. Causó una increíble devastación, incluyendo la destrucción de alrededor del 20% de la Armada Real, con un barco que incluso fue arrastrado 15 millas tierra adentro. Defoe decidió hacer una crónica de la tormenta y pidió a la gente que le enviara sus propias historias y experiencias del acontecimiento. Para su sorpresa, también recibió relatos de lugares tan lejanos como Francia y Alemania, y se dio cuenta de que, más que existir en un único lugar, la tormenta recorrió Europa y llegó hasta el mar Báltico. Documentó estos almacenes en su libro, también llamado, como era de esperar, "La tormenta".
Más tarde, en 1743, el polímata estadounidense Benjamin Franklin intentaba ver un eclipse lunar. Sus intentos fueron infructuosos, ya que se nubló en el momento exacto en que se produjo el eclipse. Sin embargo, más tarde se enteró de que sus colegas que se encontraban en otro lugar pudieron ver el eclipse sin nubes, y sólo experimentaron la nubosidad una hora después de que hubiera pasado el acontecimiento. Franklin se dio cuenta de que el viento había transportado las nubes de un lugar a otro, y que para entender el clima era necesario entender el viento.
Sin embargo, no fue hasta 1858 cuando se produjo un verdadero salto de gigante en el mundo de la meteorología, cuando William Ferrel, un científico aficionado autodidacta publicó un breve artículo de cuatro páginas titulado "La influencia de la rotación de la Tierra sobre el movimiento relativo de los cuerpos cercanos a su superficie". El documento presentaba los elegantes principios matemáticos del flujo tridimensional del aire sobre una esfera en rotación, como la que conocemos como planeta Tierra. Como ocurre con muchos grandes descubrimientos, su brillante trabajo quedó eclipsado por un artículo similar y ligeramente posterior del meteorólogo holandés Christoph Buys Ballot, a quien se atribuyó el descubrimiento durante muchos años.
La influencia de la rotación de la Tierra sobre el movimiento relativo de los cuerpos cercanos a su superficie
Variación del viento
Este fenómeno natural variable e interminable está causado por cambios en la presión atmosférica, debidos principalmente a diferencias de temperatura que provocan la circulación global del viento, y los consiguientes patrones meteorológicos. El aire fluye de las zonas de alta presión a las de baja, creando vientos de diferentes velocidades.
En el ecuador, el sol calienta la tierra y el mar, el aire caliente resultante asciende y se dirige hacia los polos, creando un sistema de baja presión. Este movimiento ascendente del aire cálido crea a su vez un sistema de alta presión en el que el aire más frío se desplaza sobre la superficie terrestre para sustituir al cálido. Los dos sistemas se encuentran en un "frente", y son las complejas interrelaciones entre frentes las que crean nuestra variedad de patrones meteorológicos.
Los patrones de viento locales suelen estar causados por el calentamiento de las superficies terrestres, mientras que los patrones de viento atmosférico globales, a gran escala, suelen estar causados por las diferencias de temperatura entre el ecuador y los polos, y por la propia rotación de nuestro planeta, conocida como efecto Coriolis.
Diferentes zonas geográficas pueden experimentar variaciones específicas, como en los trópicos y subtrópicos, donde las circulaciones térmicas de aire bajo pueden causar monzones, y en las zonas costeras, donde el ciclo de brisa marina y brisa terrestre puede generar patrones de viento localizados.
Donde la tierra se encuentra con el mar, la radiación solar hace que la tierra se caliente más rápido que el agua, lo que significa que las zonas costeras pueden experimentar suaves brisas cuando sale el sol.
El viento puede incluso dar forma a la superficie de nuestra tierra; a través del proceso eólico, el viento puede moldear y dar forma a las formaciones terrestres erosionando, transformando y transportando materiales a través de la tierra. Las dunas de arena cambian constantemente de forma e incluso parecen moverse por el proceso de deposición de arena en su lado de barlovento, que acaba derrumbándose por su propio peso.
Fuente de energía
La fuerza del viento se ha aprovechado a lo largo del tiempo para el transporte. Impulsó los veleros que los antiguos egipcios utilizaban para cruzar el Nilo y los barcos de vela (como el Cutty Sark) que abrieron rutas comerciales por todo el mundo. Actualmente, el velero más rápido es el "Syroco vs SP80", que puede viajar a la asombrosa velocidad de 78 mph utilizando únicamente la fuerza del viento.
Hoy en día, la fuerza del viento se aprovecha cada vez más, y es la principal fuente de energía sostenible no hidráulica, generando 1592TwH, casi tanto como todas las demás fuentes de energía renovables juntas. Las centrales eólicas son más rentables que las que queman combustibles fósiles, crean empleo y, con la ayuda de datos meteorológicos precisos, son fuentes eficaces, sostenibles y a menudo locales de energía limpia.
