Día con día, diversos medios de comunicación informan acerca del calentamiento global que registra nuestro planeta. Sin embargo, surge la inquietud acerca de la vulnerabilidad de las diferentes regiones de éste; sobre todo en las porciones habitadas y particularmente en las áreas costeras, ya que se ha difundido que son éstas las que presentan mayor riesgo.
Pero, ¿qué sucede en lo referente a la temperatura? En esta ocasión hablaremos acerca de los mecanismos térmicos que ocurren, tanto en las porciones continentales como en las marinas.
El comportamiento del mar, visto desde arriba, éste parece azul oscuro, con la condición de que no contenga partículas en suspensión, porque en ese caso, se podrían tener todos los matices del verde (debido a la clorofila) o del beige (por la presencia de arcillas), en especial cerca de las costas. El resto del espectro solar que comprende la casi totalidad de la energía solar que recibe, es absorbida por el agua, desde las áreas costeras hasta el mar abierto.
Este enfriamiento por radiación es importante y constituye aproximadamente un 40 por ciento, en promedio, del calor que pierde. Por otra parte, y debido a la gran absorción que el mar presenta en la región del infrarrojo, la casi totalidad de la radiación que recibe, es emitida hacia el exterior por los 30 primeros micrones de la superficie. Por consiguiente, esta microcapa se enfría mucho, y es la conducción molecular la que, en lo esencial, la realimenta de calor a expensas de la capa que está constituida por los dos o tres milímetros subyacentes, y constituye la primera razón del enfriamiento de esos primeros milímetros.
La segunda causa de enfriamiento es la evaporación, que en promedio representa 54 por ciento del calor perdido por los mares (el 6 por ciento restante sirve para calentar directamente, por contacto, el aire subyacente). Es evidente, entonces, que la evaporación enfría la microcapa.
Nivel de enfriamiento
El agua de superficie se enfría entonces por dos procesos: la radiación y la evaporación, y por otra parte, esta última, aumenta su concentración de sal. Ambos efectos, tanto el descenso térmico como el aumento en la concentración de sales, incrementan su densidad. De ahí que el agua de superficie descienda de manera constante para ser reemplazada por el agua de las capas subyacentes.
Y a la «troposfera marina» que de ahí resulta se le da el nombre de capa de mezcla de «superficie» es, al igual que la de la atmósfera, más delgada en las regiones frías que en los mares tropicales, donde su espesor puede exceder los 100 metros. En las regiones templadas y a fortiori en las regiones frías, su espesor no pasa de unas cuantas decenas de metros, y sólo se la encuentra allí durante el verano.
Las porciones ecuatoriales de los continentes, que se encuentran cubiertas de vegetación, se mantienen siempre húmedas como resultado de la abundante evaporación, que es además una consecuencia de las altas y constantes temperaturas (entre los 25 y los 30°C) y, al igual que en el mar, la evaporación de su humedad provoca una estabilidad en el ambiente, a la que se conoce como efecto buffer.
Por otro lado, existe un enfriamiento importante del aire, a una microescala que proviene de la gran superficie de evaporación de las hojas, y abarca una proporción mucho mayor en relación con la del suelo que ocultan.
En cambio, la fracción de la radiación solar directa enviada por la superficie de los continentes insolados, cuando están bien secos y sobre todo cuando no tienen vegetación densa, puede llegar a 40 por ciento e incluso más. Así sucede, en particular, en los desiertos tropicales: aparte de ese 40 por ciento del albedo, sus suelos sólo se pueden enfriar por la radiación del infrarrojo hacia el espacio, que el cielo, en general sin nubes, facilita; así como también por la ventilación de las corrientes de convección que se crean en la atmósfera. Además, la escasa cantidad de vapor de agua que hay sobre los desiertos no les envía sino muy poco infrarrojo.
Contraste
El suelo tiene otro comportamiento térmico muy interesante, no ya durante el día sino durante la noche, en cuanto el sol desciende por debajo del horizonte, los tres o cuatro primeros centímetros de suelo siguen perdiendo por algún tiempo su calor por radiación y también por convección, mientras su temperatura se mantenga más alta que la del aire. Luego, se siguen enfriando por la emisión de radiación en la banda del infrarrojo y, si no hay nubes, la superficie de un suelo seco sin vegetación a 25°C pierde alrededor de 15 cal/cm2/hr.
Pero, a diferencia del mar, el suelo está inmóvil y es al mismo tiempo un mal conductor del calor; su superficie sólo puede recibir de las profundidades, algunas calorías por centímetros cuadrados. De ahí que la temperatura de su superficie baje rápidamente. Por eso no es raro, en las regiones elevadas del Sahara, donde el cielo es claro, que la temperatura del suelo pase, de 50°C al mediodía, a unos 20°C durante la caída del sol y a menos 10°C hacia el final de la noche.
En el mar, nada similar se produce durante la noche porque la película superficial de agua se enfría, sea por radiación infrarroja o por evaporación. Se vuelve más densa y se hunde algunos decímetros, subiendo entonces el agua caliente que se encontraba ahí, para ocupar así el lugar de la que acaba de hundirse. Por consiguiente, tanto de noche como de día, el mar está en convección. El resultado es que al final de la noche la temperatura del agua de mar en la superficie sólo disminuye uno o dos grados centígrados.
Debido a la renovación convectiva constante, la temperatura del agua de mar, incluso en los lugares con mayor insolación (salvo en las aguas costeras muy poco profundas), nunca excede de 30°C. En las zonas más cálidas del globo, lo más frecuente es que se mantenga entre 25 y 28°C.
En resumen, y esto es bastante paradójico, la movilidad del agua hace que su temperatura se mantenga fija y, a la inversa, la inmovilidad del suelo hace que su temperatura varíe.
Esta estabilidad de la temperatura del mar durante el año, hace que el mar evapore durante todo ese periodo cantidades importantes de agua, como por ejemplo: un centímetro cuadrado de océano evapora, en promedio, tres veces más agua que un centímetro cuadrado de continente. Si pensamos que los océanos tienen una superficie total aproximadamente tres veces mayor que la de los continentes, podemos inferir que alrededor de las nueve décimas partes del agua evaporada en la superficie del globo provienen de los mares.
Así, y después de conocer la forma en la que se transfiere el calor, podemos afirmar que las áreas más vulnerables durante un eventual calentamiento climático serían las porciones continentales, a diferencia de las costeras y las oceánicas. Para concluir daremos algunos ejemplos de este comportamiento en algunos puertos del sur del Golfo de México en los últimos 50 años.
