Clima

El tiempo atmosférico y el clima están relacionados pero son distintos. El tiempo atmosférico describe el estado de la atmósfera en un momento particular, incluyendo la temperatura, humedad, viento, nubosidad y precipitación observados durante horas o días. El clima, por el contrario, describe el patrón estadístico del tiempo atmosférico en una ubicación determinada, típicamente promediado durante un período de referencia de aproximadamente treinta años. La Organización Meteorológica Mundial designa normales climatológicas estándar usando estos períodos de referencia de treinta años, permitiendo a los científicos distinguir la variabilidad ordinaria del tiempo atmosférico de cambios significativos en el clima subyacente mismo.

El sistema climático de la Tierra es impulsado por la distribución desigual de la energía solar a través de la superficie del planeta. Debido a que la Tierra es aproximadamente esférica e inclinada sobre su eje, el ecuador recibe radiación solar más directa e intensa que los polos, produciendo un gradiente térmico que impulsa la circulación atmosférica, las corrientes oceánicas y el ciclo hidrológico. El clima en cualquier lugar determinado es moldeado por varios factores que interactúan, siendo los principales la latitud, la elevación, la proximidad a grandes cuerpos de agua, la dirección del viento predominante, las corrientes oceánicas adyacentes y la topografía local como cordilleras y valles.

El marco más ampliamente utilizado para describir los climas de la Tierra es la clasificación de Köppen-Geiger, desarrollada por primera vez por el climatólogo alemán Wladimir Köppen a finales del siglo XIX y posteriormente refinada por Rudolf Geiger en el siglo XX. Köppen-Geiger organiza el clima mundial en cinco grupos principales, convencionalmente etiquetados de A a E, con un sexto grupo, H, a veces añadido para climas de montaña. Estos grupos se subdividen según el comportamiento estacional de temperatura y precipitación, produciendo el familiar mapa global de zonas climáticas que se enseña en las escuelas y se usa en la literatura científica.

Comprender el clima es fundamental para comprender un país. Los cultivos que una nación produce, las ciudades que ha construido, las casas en que vive la gente, las enfermedades que enfrentan, el agua que beben y la energía que consumen están todos mediados, de una forma u otra, por el clima del lugar.

El sistema Köppen-Geiger es la clasificación climática empírica más ampliamente utilizada en el mundo. Wladimir Köppen, un climatólogo alemán nacido en Rusia, publicó por primera vez el esquema en 1884 y posteriormente lo refinó en una serie de artículos hasta la década de 1930. Su colaborador Rudolf Geiger extendió y revisó el sistema después de la muerte de Köppen en 1940. La clasificación asigna a cada región del mundo un código alfabético corto basado en promedios mensuales de temperatura y precipitación. Una primera letra identifica el grupo principal (A para tropical, B para árido, C para templado, D para continental, E para polar). Las letras subsecuentes describen la distribución estacional de la lluvia y la severidad de la temperatura de verano o invierno. El sistema es valorado por su simplicidad, su estrecha correspondencia con la distribución de la vegetación natural y su accesibilidad para estudiantes y generalistas.

Köppen-Geiger no es el único esquema. La clasificación de Thornthwaite, desarrollada por el geógrafo estadounidense Charles Warren Thornthwaite en 1948, usa la evapotranspiración potencial en lugar de la precipitación bruta y es favorecida en contextos agrícolas e hidrológicos. La modificación de Trewartha, desarrollada por el geógrafo estadounidense Glenn Trewartha en 1966, refina la categoría templada de Köppen para ajustarse mejor a los climas del este de Asia y partes de América del Norte. Sin embargo, para la mayoría de los propósitos cotidianos y educativos, el mapa de Köppen-Geiger permanece como la referencia compartida. Las secciones que siguen describen cada uno de sus grupos principales a su vez, usando las letras A a E con una sexta sección sobre climas de montaña.

Los climas tropicales, el grupo A en el sistema Köppen-Geiger, ocurren en una amplia franja aproximadamente entre 23.5 grados de latitud norte y 23.5 grados de latitud sur, delimitada por el Trópico de Cáncer y el Trópico de Capricornio. Cada mes en un clima tropical tiene una temperatura promedio de al menos 18 grados Celsius, y no hay una estación fría significativa. Los tres subtipos principales son el clima de selva tropical (Af), el clima de monzón tropical (Am) y el clima de sabana tropical (Aw o As, dependiendo de si la estación seca cae en invierno o verano). Cada uno está definido por la cantidad total y la distribución estacional de la lluvia.

Los climas de selva tropical reciben precipitación abundante en cada mes del año y sostienen los ecosistemas biológicamente más diversos del planeta: la cuenca del Amazonas en América del Sur, la cuenca del Congo en África central y las selvas tropicales del sudeste asiático insular. Los climas de monzón tropical experimentan una estación seca corta seguida por una estación húmeda intensa impulsada por inversiones estacionales del viento, un patrón especialmente pronunciado a través del subcontinente indio y el sudeste asiático continental. Los climas de sabana tropical presentan una estación seca más pronunciada y sostienen ecosistemas de pastizales con árboles dispersos, como el Serengueti de África Oriental, el Cerrado de Brasil y los llanos de Venezuela y Colombia.

Las naciones con territorio climático tropical significativo incluyen Brasil, Indonesia y Kenia, cada una de las cuales ejemplifica una faceta diferente del mundo tropical. Los ambientes tropicales sostienen más de la mitad de la biodiversidad terrestre de la Tierra, aunque cubren solo alrededor de una cuarta parte de la superficie terrestre.

Los climas áridos y semiáridos, el grupo B en el sistema Köppen-Geiger, están definidos no por la temperatura sino por la relación entre precipitación y evaporación potencial. Un clima se clasifica como árido cuando la evaporación potencial excede la precipitación por un amplio margen, produciendo un déficit persistente de humedad. Köppen-Geiger distingue los verdaderos climas desérticos (BW) de los climas de estepa o semiáridos (BS), y además separa las variantes cálidas (BWh y BSh) de las variantes frías (BWk y BSk) dependiendo de la temperatura media anual. Juntos, los climas áridos cubren aproximadamente un tercio de la superficie terrestre de la Tierra, más que cualquier otro grupo primario.

Los desiertos cálidos ocurren en amplias franjas subtropicales centradas alrededor de latitudes 20 a 30 grados, donde el aire descendente de las celdas de Hadley suprime la formación de nubes. El Sahara del norte de África, el Desierto Arábigo del suroeste de Asia, el Kalahari del sur de África y el Desierto de Sonora de América del Norte caen todos dentro de este patrón. Los desiertos fríos, como el Gobi de Mongolia y el Desierto Patagónico del sur de Argentina, se encuentran en interiores continentales o en sombras de lluvia detrás de grandes cordilleras, donde las temperaturas frías de invierno coexisten con aridez durante todo el año. Las estepas semiáridas, por el contrario, reciben suficiente lluvia estacional para sostener extensos pastizales naturales, como se observa en las Grandes Llanuras de Estados Unidos y Canadá, las estepas de Asia Central y el Sahel africano a lo largo del borde sur del Sahara.

La escasez de agua ha sido una de las fuerzas decisivas que moldean los asentamientos humanos en zonas áridas. Las civilizaciones antiguas surgieron a lo largo de los grandes ríos que cruzan paisajes de otro modo secos — el Nilo en Egipto, el Tigris y el Éufrates en Mesopotamia, el Indo en Pakistán. Las naciones modernas como Arabia Saudita y Australia dependen de la extracción de acuíferos, la transferencia de agua a larga distancia y la desalinización para sostener la agricultura y poblaciones urbanas en crecimiento en regiones donde la lluvia por sí sola no puede.

Los climas templados, el grupo C en el sistema Köppen-Geiger, ocupan gran parte de las latitudes medias e incluyen varias de las regiones más densamente pobladas y agrícola mente productivas del mundo. Un clima se clasifica como templado cuando el mes más frío promedia entre −3 y 18 grados Celsius y el mes más cálido promedia por encima de 10 grados Celsius. Los principales subtipos son el clima mediterráneo (Cs), el clima subtropical húmedo (Cfa) y el clima oceánico de costa oeste marítima (Cfb y Cfc). Cada uno tiene una firma estacional distintiva moldeada por la interacción de masa continental, océano y vientos predominantes del oeste.

Los climas mediterráneos están definidos por veranos calurosos y secos e inviernos suaves y húmedos. Ocurren en los lados occidentales de los continentes entre aproximadamente 30 y 45 grados de latitud: la cuenca mediterránea misma, el centro y la costa de California, el centro de Chile, la región del Cabo de Sudáfrica y el suroeste de Australia. Los climas subtropicales húmedos, con veranos calurosos y húmedos e inviernos frescos a suaves, dominan el sureste de Estados Unidos, el este de China, el sur de Japón, el sureste de América del Sur y partes del subcontinente indio. Los climas oceánicos de costa oeste marítima, que presentan temperaturas suaves y precipitación abundante durante todo el año, ocurren en Europa occidental desde Irlanda pasando por el norte de Francia hasta Escandinavia occidental, en el Noroeste del Pacífico de América del Norte, a lo largo de la costa sur de Chile y en Nueva Zelanda.

Los climas templados sustentan gran parte de la producción mundial de granos, frutas, vino y ganado. El norte de Italia, la cuenca de París en Francia, el Medio Oeste estadounidense y las llanuras orientales de China y Japón se encuentran todos dentro de climas C o adyacentes y han sostenido históricamente poblaciones grandes y asentadas. La benignidad general del cinturón templado también lo ha convertido en un foco de la civilización humana durante milenios, aunque su aparente benignidad enmascara variabilidad real, incluyendo tormentas severas, sequías y olas de calor.

Los climas continentales, el grupo D en el sistema Köppen-Geiger, ocupan los grandes interiores de las masas terrestres del hemisferio norte y están definidos por un amplio rango de temperatura anual con veranos cálidos o calurosos e inviernos fríos, a menudo nevados. Según la definición de Köppen, un clima continental tiene al menos un mes promediando por encima de 10 grados Celsius y al menos un mes promediando por debajo de −3 grados Celsius (o por debajo de 0 grados Celsius en algunas modificaciones del esquema). Los principales subtipos son continental húmedo con veranos calurosos (Dfa), continental húmedo con veranos cálidos (Dfb) y el clima subártico o boreal (Dfc y Dfd), que ocupa la franja norte más fría del grupo.

Los climas D no tienen un equivalente significativo en el hemisferio sur, porque en las latitudes donde de otro modo ocurrirían condiciones continentales hay mayormente océano en lugar de tierra. En el hemisferio norte, sin embargo, los climas D dominan un territorio enorme. El Medio Oeste y el noreste de Estados Unidos, la mitad sur de Canadá, casi toda Rusia europea y Siberia, el noreste de China, la Península de Corea y el norte de Japón caen todos dentro de este grupo. Canadá y Rusia juntos contienen la mayor parte del área terrestre de clima D del mundo.

La vegetación natural del cinturón continental varía desde bosque caducifolio mixto en las secciones del sur más suaves hasta la vasta taiga de coníferas, o bosque boreal, que rodea el hemisferio norte justo debajo de la tundra. La taiga es uno de los biomas intactos más grandes de la Tierra, un sumidero de carbono crítico y hogar de comunidades de vida silvestre distintivas. Las poblaciones humanas en climas continentales se han adaptado históricamente a través de viviendas bien aisladas, ropa estacional, tradiciones largas de almacenamiento de alimentos e infraestructura de calefacción centralizada en las ciudades modernas.

Los climas polares, el grupo E en el sistema Köppen-Geiger, ocurren donde el mes más cálido promedia por debajo de 10 grados Celsius. Los dos subtipos principales son el clima de tundra (ET), en el cual el mes más cálido se encuentra entre 0 y 10 grados Celsius, y el clima de casquete de hielo (EF), donde cada mes promedia por debajo del punto de congelación. Los climas polares ocupan las franjas de alta latitud del Océano Ártico, la mayor parte de Groenlandia, el continente antártico y los picos más altos de muchas cordilleras. Se distinguen no solo por el frío severo sino por la estacionalidad extrema: día polar extendido en verano, cuando el sol no se pone, y noche polar en invierno, cuando no sale.

Los ambientes de tundra se extienden a través de los márgenes septentrionales de Siberia, Alaska, el norte de Canadá, la costa de Groenlandia, el archipiélago de Svalbard y las franjas peninsulares de la Antártida. Gran parte de la tundra se encuentra sobre permafrost, suelo que permanece congelado durante todo el año y que encierra vastas reservas de carbono orgánico. La vegetación se restringe a líquenes, musgos, pastos, juncias y arbustos de bajo crecimiento. Los climas de casquete de hielo, por el contrario, se encuentran casi en ninguna parte fuera de los interiores de Groenlandia y la Antártida, donde las grandes capas de hielo continentales contienen aproximadamente dos tercios del agua dulce de la Tierra y gobiernan el nivel del mar planetario.

La presencia humana en climas polares es escasa pero de larga data. Los pueblos indígenas, incluyendo los inuit, sami, yupik, nenets y chukchi, han habitado tierras árticas durante miles de años y se han adaptado a la estacionalidad extrema a través de la caza, el pastoreo y un conocimiento cercano del hielo y el tiempo atmosférico. Las naciones modernas con territorio polar incluyen Islandia a lo largo de su interior limitado por glaciares y Groenlandia, un territorio autónomo del Reino de Dinamarca, cuya capa de hielo por sí sola cubre aproximadamente 1.7 millones de kilómetros cuadrados. La vida en estas regiones está organizada alrededor del ritmo extremo del día polar y la noche polar, los límites del hielo marino y la ventana corta del deshielo veraniego.

Los climas de montaña, a veces designados H en mapas modificados de Köppen-Geiger, ocurren en regiones montañosas donde la temperatura y la precipitación cambian bruscamente con la elevación en lugar de con la latitud. Una sola ladera montañosa en los trópicos puede pasar por el equivalente climático de un viaje desde el ecuador hasta los polos a lo largo de unos pocos kilómetros de relieve vertical. La temperatura generalmente cae alrededor de 6.5 grados Celsius por cada 1,000 metros de ganancia de elevación, un gradiente conocido como la tasa de lapso ambiental, aunque las condiciones locales y la humedad introducen variación considerable. La precipitación a menudo aumenta con la elevación en el lado de barlovento de una cordillera y disminuye en el lado de sotavento.

Las principales regiones de montaña incluyen los Andes del oeste de América del Sur, el Himalaya y la Meseta Tibetana del sur y centro de Asia, las Montañas Rocosas de América del Norte, los Alpes de Europa, las Tierras Altas de Etiopía del noreste de África y las montañas del Valle del Rift de África Oriental. En cada una, zonas de vida altitudinales características se suceden desde la base hasta la cumbre: bosque tropical o templado cálido al pie de la cordillera, un cinturón de bosque montano más fresco, una zona subalpina de árboles enanos y arbustos, un pastizal alpino o páramo, y una zona nival de roca desnuda, nieve y hielo cerca de la cumbre. Países como Nepal, Perú y Etiopía contienen un apilamiento especialmente pronunciado de estas zonas dentro de su territorio nacional, y los patrones de agricultura, pastoreo y asentamiento de montaña han evolucionado para ajustarse.

Ninguna zona climática puede entenderse completamente sin referencia a los océanos y los vientos que se mueven sobre ellos. Las principales corrientes superficiales transportan enormes cantidades de calor alrededor del planeta, calentando algunas costas y enfriando otras. La Corriente del Golfo, que fluye hacia el norte a lo largo de la costa este de América del Norte y continúa a través del Atlántico Norte como la Deriva del Atlántico Norte, lleva calor tropical hacia Europa occidental y modera los inviernos desde Irlanda hasta Noruega. La Corriente de Kuroshio desempeña un papel similar para Japón y el Pacífico occidental. La fría Corriente de Humboldt frente a la costa del Pacífico de América del Sur, por el contrario, enfría la tierra adyacente y contribuye a la aridez extrema del Desierto de Atacama. La Corriente de Benguela produce efectos análogos a lo largo de la costa del suroeste de África.

Sobre los océanos, los vientos predominantes de la Tierra están organizados en tres grandes celdas de circulación en cada hemisferio. El aire cálido que se eleva cerca del ecuador fluye hacia los polos en altura, desciende en los cinturones subtropicales y regresa hacia el ecuador como los vientos alisios — el motor de las celdas de Hadley y un impulsor clave del tiempo atmosférico tropical. En las latitudes medias, las celdas de Ferrel impulsan los vientos predominantes del oeste que barren tormentas a través de Europa, América del Norte y el Océano Austral. En los polos, las celdas polares producen vientos del este en la superficie. Estos patrones planetarios interactúan con las temperaturas oceánicas para generar fenómenos como la Oscilación del Sur El Niño, que remodela la lluvia a través de los trópicos en un ritmo de tres a siete años.

Las montañas reconfiguran todos estos patrones a escala regional. Cuando el aire húmedo es forzado a elevarse sobre una cordillera, se enfría, se condensa y libera su humedad en la ladera de barlovento. A medida que ese aire desciende por el lado de sotavento, se calienta y se seca, produciendo una sombra de lluvia. Las sombras de lluvia son responsables de la sequedad extrema de Atacama (sotavento de los Andes), el Valle de la Muerte (sotavento de Sierra Nevada) y la Gran Cuenca (sotavento de múltiples cordilleras). El levantamiento orográfico, la contraparte de barlovento, es responsable de algunos de los lugares más húmedos de la Tierra, incluyendo las laderas de barlovento de Mawsynram en el noreste de India y la isla hawaiana de Kauai.

El clima está tejido en cada capa de la sociedad humana. La agricultura depende de la coincidencia entre los requisitos del cultivo y la temporada de crecimiento local, el total de lluvia y el rango de temperatura; los olivares del Mediterráneo, los arrozales de la Asia monzónica, los campos de trigo de las Grandes Llanuras y la cebada de temporada corta de la Escandinavia subártica reflejan cada uno una adaptación agrícola específica al clima. La arquitectura tradicional, también, es un índice del clima: gruesos muros de adobe en desiertos calurosos, techos empinados de paja en los trópicos húmedos, casas de madera elevadas a lo largo de ríos propensos a inundaciones, hogares de troncos herméticamente aislados en la Rusia y Canadá boreales, y la construcción de bloques de nieve del iglú inuit representan respuestas de ingeniería local al tiempo atmosférico predominante.

El clima también moldea patrones de asentamiento, salud pública y desarrollo económico. Las poblaciones se agrupan en cinturones templados y subtropicales donde las temporadas de crecimiento son largas y los inviernos sobrevivibles, mientras que los climas más duros sostienen poblaciones más escasas y especializadas. La exposición al calor es una causa principal de mortalidad relacionada con el tiempo atmosférico en países de clima cálido, y el rango geográfico de enfermedades transmitidas por vectores como la malaria, el dengue y la enfermedad de Lyme está estrechamente ligado a la temperatura y la humedad. El clima local también dicta la viabilidad de industrias particulares, desde la viticultura en climas mediterráneos hasta la cría de renos en el subártico, y condiciona los tipos de energía que una nación consume — refrigeración en regiones calurosas, calefacción en regiones frías e infraestructura intensiva en agua en regiones áridas.

La ciencia moderna del clima y el tiempo atmosférico descansa sobre una densa red de observación global. Las estaciones meteorológicas de superficie, que suman decenas de miles, informan temperatura, presión, humedad, viento y precipitación a intervalos regulares. Las radiosondas, lanzadas dos veces al día desde cientos de estaciones en todo el mundo, perfilan la atmósfera desde la superficie hasta la estratosfera. Las aeronaves contribuyen observaciones en vuelo, las boyas ancladas y a la deriva recopilan datos de los océanos, y una flota de satélites de órbita polar y geoestacionarios — incluyendo las series GOES y JPSS de Estados Unidos, las misiones MetOp y Sentinel de la Agencia Espacial Europea, y contrapartes operadas por Japón, China, India y Rusia — proporciona cobertura global continua desde el espacio. Las redes de ciencia ciudadana como la Red Colaborativa Comunitaria de Lluvia, Granizo y Nieve, conocida como CoCoRaHS, complementan las estaciones profesionales con miles de observadores voluntarios.

Estas observaciones alimentan modelos de predicción numérica del tiempo atmosférico y del clima ejecutados en algunas de las supercomputadoras más grandes del mundo. Los principales centros operativos incluyen el Centro Europeo de Pronósticos Meteorológicos a Plazo Medio, los Centros Nacionales de Predicción Ambiental de la Administración Nacional Oceánica y Atmosférica en Estados Unidos, el Centro Hadley de la Oficina Meteorológica del Reino Unido, Météo-France, la Agencia Meteorológica de Japón y la Administración Meteorológica China. Los modelos de corto alcance pronostican el tiempo atmosférico hasta una o dos semanas; los modelos estacionales a decadales proyectan condiciones con meses a años de anticipación; y los modelos climáticos de largo alcance, coordinados internacionalmente a través de proyectos como el Proyecto de Intercomparación de Modelos Acoplados, simulan el sistema climático durante décadas a siglos. Juntas, estas herramientas sustentan cada advertencia de tiempo severo, pronóstico agrícola, ruta de aviación y proyección climática de largo alcance en uso hoy.

Las citas detalladas, referencias de datos y fuentes institucionales para todo el contenido de CountryReports están listadas en la página de Fuentes. Las siguientes agencias gubernamentales, organismos intergubernamentales y centros de investigación académica son las autoridades principales en las que nos basamos para el contenido sobre clima mundial. Cada enlace apunta a la página principal de la institución.

Agencias Gubernamentales e Intergubernamentales

• NOAA Climate.gov — Datos climáticos, materiales explicativos y productos de comunicación de la Administración Nacional Oceánica y Atmosférica de Estados Unidos.
• Observatorio de la Tierra de la NASA — Imágenes satelitales, artículos destacados y productos de datos sobre tiempo atmosférico, clima, tierra, océano y atmósfera.
• Organización Meteorológica Mundial (OMM) — Organismo especializado de las Naciones Unidas para el tiempo atmosférico, el clima y el agua; editor de las normales climáticas globales oficiales y de los informes sobre el Estado del Clima Global.
• Servicio Geológico de Estados Unidos (USGS) — Monitoreo del clima y ciclo del agua basado en tierra, registros de glaciares y estudios de permafrost.
• Centro Hadley de la Oficina Meteorológica del Reino Unido — Investigación climática, registro de temperatura global HadCRUT y servicios climáticos operacionales.
• Centro Europeo de Pronósticos Meteorológicos a Plazo Medio (ECMWF) — Predicción numérica del tiempo atmosférico global y la serie de reanálisis ERA utilizada en toda la investigación climática.

Instituciones Académicas y de Investigación

• Centro Nacional de Investigación Atmosférica (NCAR) — Centro de investigación y desarrollo financiado federalmente para ciencias atmosféricas y del sistema terrestre relacionadas.
• Corporación Universitaria para la Investigación Atmosférica (UCAR) — Consorcio de más de cien universidades que avanzan en la investigación y educación en las ciencias atmosféricas y relacionadas.
• Centro de Investigación Climática Woodwell — Instituto científico independiente enfocado en ciencia del clima, incluyendo investigación sobre carbono ártico y permafrost (anteriormente Centro de Investigación de Woods Hole).
• Centro del MIT para la Ciencia del Cambio Global — Programa de investigación del Instituto Tecnológico de Massachusetts sobre ciencia atmosférica, oceánica y climática.

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