Imagínate por un segundo que no fueras un ser humano leyendo un artículo en Internet sino una pulga, y no una pulga cualquiera, sino una pulga que vive toda su vida en el pelaje de un oso grizzly. Dado un entorno tan hostil, necesitarías concretar algunos hechos para seguir con vida. ¿Dónde rasca o muerde el oso con más frecuencia? ¿Cuándo duerme? ¿Dónde está la mejor sangre? ¿Con qué ferocidad ha perseguido a sus parásitos en el pasado y cómo podría comportarse en el futuro? Si esto le parece una existencia estresante, considere el entorno en el que vivimos todos los días.
Los seres humanos tienen su hogar en la región más externa de la corteza terrestre, una capa de gases de 5,5 cuatrillones de toneladas (4,99 cuatrillones de toneladas métricas) que llamamos atmósfera. Al igual que nuestra pulga ejemplar, nuestra vida depende exactamente de cómo se comporta el entorno que nos rodea. En sus momentos más tranquilos, el clima nutre nuestros cultivos, nos da aire limpio para respirar y proporciona un entorno generalmente confortable. Pero en el peor de los casos, la atmósfera, que se aborda en profundidad en Cómo funciona el clima, produce heladas letales, calores abrasadores, inundaciones destructivas y tormentas capaces de arrasar ciudades enteras. Como cualquier parásito experto en supervivencia, vale la pena saber qué es probable que haga su anfitrión a continuación.
Si alguna vez has salido corriendo a la escuela o al trabajo por la mañana sin comprobar primero el pronóstico del tiempo, probablemente no hayas experimentado el equivalente a que te rastrillaran con una garra de oso. Quizás te resbalaste en la nieve o el viaje fue un poco lento, pero bueno, ¿verdad? Al final del día, probablemente seguirás disfrutando de una cena caliente en un hogar cálido.
Sin embargo, nuestras vidas no siempre han sido tan resistentes a la intemperie. En los países en desarrollo y en los entornos más hostiles, la supervivencia diaria todavía depende de la Madre Naturaleza. A pesar de las modernas salvaguardias contra la sequía y las inundaciones, el clima aún puede afectar el suministro de alimentos y agua incluso en las naciones más avanzadas. Pero en el mundo antiguo, la capacidad de utilizar observaciones pasadas y presentes para predecir patrones climáticos te convertía en algo más que un meteorólogo:te convertía en un chamán, un profeta e incluso un líder. Hoy, los meteorólogos Aumentemos las observaciones con tecnología, física y estadísticas modernas para realizar un servicio no menos vital, pero no necesariamente los consideramos profetas.
En este artículo, examinaremos la meteorología , el estudio científico de la atmósfera y los innumerables fenómenos que la mantienen constantemente girando y arrasando a nuestro alrededor.
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El reconocimiento de patrones es una de las propiedades clave de la inteligencia. Tu perro sabe que recibirá un premio si hace un truco porque siempre le das de comer después de que se da vuelta. Sabes que tu tía probablemente te regalará pijamas para Navidad porque tu armario está lleno de horribles pijamas a cuadros. Nuestras mentes aprenden y actúan en función de los patrones que percibimos a nuestro alrededor. Al saber lo que pasó antes, sabemos lo que nos deparará el futuro.
Los primeros humanos observaron patrones en el clima y aprendieron a anticipar los cambios que afectaban su suministro de alimentos y su bienestar. Crearon nombres para las estaciones e incluso formas de calendarios para guiar sus deambulaciones y, más tarde, los ciclos de crecimiento de sus cultivos. La gente sabía cuál sería el clima basándose en sus propias experiencias acumuladas, así como en las que les transmitieron sus antepasados. Por ejemplo, ciertas tribus aborígenes australianas llevan consigo 18.000 generaciones de observaciones meteorológicas locales [fuente:BBC]. Fuera de su territorio, sus conocimientos se desvanecen gradualmente, pero su comprensión del tiempo incorpora una gran cantidad de detalles locales. Una tribu puede reconocer desde dos hasta seis estaciones, dependiendo de los factores locales de precipitación y temperatura.
Los primeros humanos sabían que las temperaturas más frías significaban la llegada del invierno. Conocían las imágenes y los olores que precedían a una tormenta. Y cuando sus propios sentidos les fallaron, recurrieron a los de la naturaleza:los ciclos de vida de diversas plantas y la migración de otros animales. Además, muchas especies animales están mucho más en sintonía con los cambios en la presión del aire y del agua que a menudo indican tormentas y otros cambios atmosféricos.
Mucho antes de que los humanos inventaran dispositivos para medir estas condiciones, simplemente miraban los cielos y los campos. Los animales reconocieron patrones sutiles en la atmósfera y nosotros reconocimos patrones en su comportamiento de respuesta. Estas tradiciones continúan hasta el día de hoy en las páginas de The Old Farmer's Almanac y con prácticas como el Día de la Marmota. Para obtener más información sobre los animales y el clima, lea ¿Pueden los animales predecir el clima?
Seguir el clima en una región o territorio tribal es una cosa, pero trazar patrones atmosféricos a escala global es una tarea completamente diferente. Durante los últimos siglos, la meteorología sinóptica , o ha surgido la idea de trazar un mapa exhaustivo del tiempo en un área grande. Al comparar las condiciones climáticas simultáneas en áreas adyacentes, los científicos pudieron comprender mejor las condiciones predominantes en un área más grande y proporcionar los tipos de mapas meteorológicos que vemos en la televisión e Internet todos los días.
¿Cómo registran los meteorólogos las condiciones climáticas actuales? Lea la página siguiente para descubrir cómo determinamos cómo está nuestro clima en este momento.
Probablemente hayas escuchado el dicho "demasiados cocineros estropean el caldo", probablemente en referencia a un álbum, un negocio o incluso un equipo deportivo. Significa que cuando demasiadas personas trabajan en un proyecto, los resultados suelen ser confusos, mediocres o simplemente horribles. En cierto modo, la atmósfera es un caldo revuelto por demasiados factores:gravedad, luz solar, rotación, zonas de presión en conflicto, océanos fríos, desiertos calientes, cadenas montañosas y corrientes de aire colosales, sólo por nombrar algunos. Estas fuerzas constantemente hacen que la atmósfera se mueva, y simplemente descubrir qué está haciendo en un momento dado requiere mucho estudio y observación.
Tres de las propiedades atmosféricas clave son la presión del aire , temperatura del aire y humedad . Para entender realmente lo que está pasando, hay que poder medir estas condiciones. Por esta razón, la meteorología no surgió realmente como ciencia hasta la invención del barómetro en el siglo XVII. , que mide la presión del aire y un termómetro confiable , que mide la temperatura. Antes de que terminara el siglo XVII, los científicos también desarrollaron higrómetros confiables. para medir la humedad. Estos instrumentos, junto con los pluviómetros, permitieron mejorar la planificación agrícola y los viajes por mar.
Pero para obtener una visión verdaderamente sinóptica de las condiciones climáticas actuales, se necesita una forma de comunicarse con otros observadores en otras regiones. La invención del telégrafo en 1837 lo hizo posible. A mediados del siglo XIX, los meteorólogos de varias estaciones meteorológicas pudieron comunicarse rápidamente entre sí y armar el panorama general.
Hacia finales del siglo XIX, los meteorólogos utilizaban globos meteorológicos para estudiar la atmósfera superior. Al hacerlo, hicieron descubrimientos cruciales sobre la presión del aire en altitud y los patrones del viento. Gracias a esto, los meteorólogos pudieron descubrir el papel de la baja presión centros jugar en el clima. Probablemente hayas visto estos centros señalados en un mapa en las previsiones meteorológicas. El aire más frío y denso gira en espiral hacia áreas más cálidas y de baja presión desde las regiones circundantes. Esto, a su vez, empuja el aire caliente hacia la atmósfera superior, donde el aire sale en espirales en todas direcciones. Estas formaciones se llaman ciclones (no confundir con huracanes y tifones , que se llaman ciclones en algunas regiones).
Pero esta elevación del aire no ocurre sólo en los centros de baja presión. También ocurre cuando dos masas de aire encontrarse en un frente . En cualquier caso, el aire elevado suele formar nubes y sistemas de tormentas. Con estos descubrimientos, los meteorólogos estaban mejor preparados para pronosticar el tiempo. No estaban simplemente haciendo conjeturas basadas simplemente en el reconocimiento de patrones; estaban entendiendo cómo funciona la atmósfera.
En el siglo XX, los avances en la aviación nos permitieron estudiar mejor la atmósfera superior, y la nueva tecnología de radio permitió a los meteorólogos enviar equipos sensibles con globos a grandes altitudes, una práctica que continúa en la actualidad. De manera similar, las boyas meteorológicas por radio comunicaban las condiciones en el mar, incluida la temperatura del agua, la velocidad del viento y la altura de las olas. Después de la Segunda Guerra Mundial, los científicos empezaron a utilizar el radar estudiar el tiempo ya que la tecnología permitía detectar precipitaciones además de los aviones.
En 1960, otro avance se sumó a nuestra capacidad de observar y medir la atmósfera de la Tierra:el satélite meteorológico. Colocando estos observatorios automatizados en órbitas polares de norte a sur y órbitas geoestacionarias de este a oeste , los humanos pudieron ver su atmósfera desde el exterior y observar los sistemas de tormentas desde un punto de vista verdaderamente sinóptico. Los satélites meteorológicos proporcionan algo más que una simple visión extraterrestre del tiempo; también llevan sensores para medir temperatura, humedad y radiación solar.
Una cosa es saber qué está pasando ahora, pero ¿cómo transforman los meteorólogos todos estos datos en una idea de lo que traerá el tiempo de mañana? Lea la página siguiente para descubrirlo.
La tecnología moderna permite a los meteorólogos una comprensión sin precedentes de la atmósfera de la Tierra y un excelente punto de vista desde el cual observar su clima. Pero, ¿cómo traducen esto los meteorólogos en una predicción razonable de lo que seguirá haciendo el tiempo?
En lugar de simplemente observar las condiciones actuales y realizar estimaciones basadas en observaciones pasadas, los meteorólogos crean modelos numéricos de predicción del tiempo (NWP). . Estos modelos son cálculos objetivos basados en la física que, cuando se procesan a través de una computadora, predicen cómo será el clima actual en el futuro. Las ecuaciones involucradas en estos modelos son complejas e involucran múltiples variables atmosféricas. Estas variables dejan margen de error, por lo que cuanto más lejos intentan pronosticar los meteorólogos, mayor es el potencial de error.
Mire cualquier pronóstico del tiempo hora por hora:el pronóstico de cada hora es un paso hacia el futuro posible. Un pronóstico inicial (como el tiempo que hará dentro de una hora) es el resultado de ejecutar un modelo informático basado en el tiempo actual. Luego, para ejecutar un modelo de cómo estará el tiempo en dos horas, se aplican las diversas ecuaciones al modelo anterior. Entonces, mientras que el primer pronóstico se basó en condiciones reales, el segundo se basó en condiciones pronosticadas que podrían haber sido menos precisas. Cada pronóstico posterior agrava la posibilidad de error. Por esta razón, los modelos de PNT se vuelven cada vez más defectuosos cuanto más adelante se intenta mirar.
Los meteorólogos han mejorado constantemente los modelos de PNT desde los años 1980. Al modificarlas constantemente, han creado ecuaciones más precisas con menos errores. Otra técnica, llamada Estadísticas de resultados del modelo , mejora los pronósticos meteorológicos tomando el modelo NWP, que se basa en las condiciones actuales, y extrapolándolo comparándolo con condiciones pasadas de la superficie de una región en particular. Básicamente, este método utiliza lecturas meteorológicas pasadas para equilibrar algunos de los errores inherentes a un modelo de PNT.
A pesar de los continuos avances en meteorología, no espere un pronóstico meteorológico impecable en el corto plazo. Al considerar las numerosas variables de un modelo de PNT, es importante darse cuenta de cuánta diferencia puede suponer incluso una pequeña discrepancia. En 1961, el meteorólogo y la teoría del caos El fundador Edward N. Lorenz examinó de cerca los modelos drásticamente diferentes que podía generar una diferencia de un solo punto decimal. A partir de estos hallazgos, Lorenz acuñó el término efecto mariposa. , en el que se plantea la pregunta:"¿El aleteo de una mariposa en Brasil provoca un tornado en Texas?"
Pero si bien el pronóstico del tiempo está lejos de ser perfecto, la meteorología ha salvado innumerables vidas al permitir a los científicos predecir dónde ocurrirá un clima destructivo y advertir a la gente con anticipación. Puede que su pronóstico de cinco días no sea perfecto, pero tampoco lo es nuestra comprensión del complejo conjunto de movimientos que llenan la atmósfera en la que vivimos.
Explore los enlaces en la página siguiente para obtener más información sobre el clima.
Meteorólogos versus meteorólogos¿Cuál es la diferencia entre un presentador meteorológico de televisión y un meteorólogo? Si bien un meteorólogo es un científico que obtuvo un título en meteorología o ciencias atmosféricas, los presentadores meteorológicos de televisión que ves a diario no son necesariamente científicos. De hecho, ni Willard Scott ni Al Roker son meteorólogos, a pesar de hacerse famosos frente a un mapa meteorológico.
Fuentes
