Zona de convergencia intertropical
La Zona de Convergencia Intertropical (ZCIT ITCH), conocida por los navegantes como la zona de calma o la calma porque de su clima monótono y sin viento, es la zona donde convergen los vientos alisios del noreste y del sureste. Rodea la Tierra cerca del ecuador térmico, aunque su posición específica varía según las estaciones. Cuando se encuentra cerca del ecuador geográfico, se denomina vaguada casi ecuatorial. Cuando la ZCIT se fusiona con una circulación monzónica, a veces se la denomina valle monzónica, un uso que es más común en Australia y partes de Asia.
Meteorología
La ZCIT fue identificada originalmente entre los años 1920 y 1940 como el Frente Intertropical (ITF), pero después del reconocimiento en los años 1940 y 1950 de la importancia de Debido a la convergencia del campo eólico en la producción de clima tropical, se aplicó el término Zona de Convergencia Intertropical (ZCIT).
La ZCIT aparece como una banda de nubes, generalmente tormentas eléctricas, que rodean el globo cerca del ecuador. En el hemisferio norte, los vientos alisios se mueven en dirección suroeste desde el noreste, mientras que en el hemisferio sur se mueven hacia el noroeste desde el sureste. Cuando la ZCIT está situada al norte o al sur del ecuador, estas direcciones cambian según el efecto Coriolis impartido por la rotación de la Tierra. Por ejemplo, cuando la ZCIT está situada al norte del ecuador, el viento alisio del sureste cambia a viento del suroeste a medida que cruza el ecuador. La ZCIT está formada por un movimiento vertical que aparece en gran medida como actividad convectiva de tormentas eléctricas impulsadas por el calentamiento solar, que efectivamente atraen aire; Estos son los vientos alisios. La ZCIT es efectivamente un trazador de la rama ascendente de la célula de Hadley y está húmeda. La rama descendente seca son las latitudes del caballo.
La ubicación de la ZCIT varía gradualmente con las estaciones, correspondiendo aproximadamente con la ubicación del ecuador térmico. Como la capacidad calorífica de los océanos es mayor que la del aire sobre la tierra, la migración es más prominente sobre la tierra. Sobre los océanos, donde la zona de convergencia está mejor definida, el ciclo estacional es más sutil, ya que la convección está limitada por la distribución de las temperaturas del océano. En ocasiones se forma una doble ZCIT, una situada al norte y otra al sur del Ecuador, una de las cuales suele ser más fuerte que la otra. Cuando esto ocurre, se forma una estrecha cresta de alta presión entre las dos zonas de convergencia.
ZCIT sobre océanos versus tierra
La ZCIT se define comúnmente como una zona ecuatorial donde convergen los vientos alisios. La estacionalidad de las precipitaciones se atribuye tradicionalmente a la migración norte-sur de la ZCIT, que sigue al sol. Aunque esto es válido en gran medida en los océanos ecuatoriales, en los continentes la ZCIT y la región de máxima precipitación pueden disociarse. La precipitación ecuatorial sobre la tierra no es simplemente una respuesta a la convergencia superficial. Más bien, está modulado por una serie de características regionales, como chorros y ondas atmosféricos locales, proximidad a los océanos, sistemas convectivos inducidos por el terreno, reciclaje de humedad y variabilidad espaciotemporal de la cobertura terrestre y el albedo.
Zona de convergencia del Pacífico Sur
La zona de convergencia del Pacífico Sur (SPCZ) es una vaguada de orientación inversa, o alineada de oeste-noroeste a este-sureste, que se extiende desde la piscina cálida del Pacífico occidental hacia el sureste hacia la Polinesia Francesa. Se encuentra justo al sur del ecuador durante la estación cálida del hemisferio sur, pero puede ser de naturaleza más extratropical, especialmente al este de la línea internacional de cambio de fecha. Se considera la parte más grande e importante de la ZCIT y es la que menos depende del calentamiento de una masa de tierra cercana durante el verano que cualquier otra parte de la vaguada monzónica. La ZCIT sur en el Pacífico sureste y el Atlántico sur, conocida como ZCIT, ocurre durante la caída del hemisferio sur entre 3° y 10° al sur del ecuador al este del meridiano 140 de longitud oeste durante la fría o neutral El Niño-Oscilación del Sur (ENSO).) patrones. Cuando ENSO alcanza su fase cálida, también conocida como El Niño, la lengua de temperaturas superficiales del mar más bajas debido al afloramiento del continente sudamericano desaparece, lo que hace que esta zona de convergencia también desaparezca.
Efectos sobre el clima
La variación en la ubicación de la zona de convergencia intertropical afecta drásticamente las precipitaciones en muchas naciones ecuatoriales, lo que resulta en las estaciones húmedas y secas de los trópicos en lugar de las estaciones frías y cálidas de latitudes más altas. Los cambios a más largo plazo en la zona de convergencia intertropical pueden provocar sequías graves o inundaciones en zonas cercanas.
En algunos casos, la ZCIT puede volverse estrecha, especialmente cuando se aleja del ecuador; La ZCIT puede entonces interpretarse como un frente a lo largo del borde de ataque del aire ecuatorial. Parece haber un ciclo de 15 a 25 días en la actividad de tormentas a lo largo de la ZCIT, que es aproximadamente la mitad de la longitud de onda de la oscilación Madden-Julian (MJU).
Dentro de la ZCIT los vientos promedio son leves, a diferencia de las zonas al norte y sur del ecuador donde se alimentan los vientos alisios. A medida que los viajes por mar a través del ecuador se hicieron más comunes, los marineros del siglo XVIII llamaron a este cinturón de calma el estancamiento debido a los vientos calmados, estancados o inactivos.
Papel en la formación de ciclones tropicales
La ciclogénesis tropical depende de la vorticidad en niveles bajos como uno de sus seis requisitos, y la ZCIT cumple esta función ya que es una zona de cambio y velocidad del viento, también conocida como cizalladura horizontal del viento. A medida que la ZCIT migra a latitudes tropicales y subtropicales e incluso más allá durante la temporada de verano del hemisferio respectivo, el aumento de la fuerza de Coriolis hace más posible la formación de ciclones tropicales dentro de esta zona. Los aumentos repentinos de presión desde latitudes altas pueden intensificar las perturbaciones tropicales a lo largo de su eje. En los océanos Atlántico norte y Pacífico nororiental, las ondas tropicales se mueven a lo largo del eje de la ZCIT provocando un aumento de la actividad de las tormentas, y pueden desarrollarse grupos de tormentas bajo una débil cizalladura vertical del viento.
Peligros
En la Era de la Vela, encontrarse en calma en esta región en un clima cálido y bochornoso podía significar la muerte cuando el viento era la única forma eficaz de propulsar los barcos a través del océano. Los períodos de calma dentro de la crisis podrían dejar a los barcos varados durante días o semanas. Incluso hoy en día, los navegantes recreativos y competitivos intentan cruzar la zona lo más rápido posible, ya que el clima errático y los patrones del viento pueden causar retrasos inesperados.
En 2009, las tormentas eléctricas a lo largo de la Zona de Convergencia Intertropical influyeron en la pérdida del vuelo 447 de Air France, que salió del Aeropuerto Internacional de Río de Janeiro-Galeão el domingo 31 de mayo, alrededor de las 7:00 p.m. hora local (6:00 p. m. EDT o 10:00 p. m. UTC) y se esperaba que aterrizara en el aeropuerto Charles de Gaulle, cerca de París, el lunes 1 de junio de 2009, a las 11:15 a. m. (5:15 a. m. EDT o 9:15 a. m. UTC). El avión se estrelló sin supervivientes mientras volaba a través de una serie de grandes tormentas en la ZCIT, y el hielo que se formaba rápidamente en los sensores de velocidad del aire fue la causa precipitante de una cascada de errores humanos que finalmente condenó el vuelo. La mayoría de los aviones que vuelan por estas rutas pueden evitar las células convectivas más grandes sin incidentes.
Efectos del cambio climático
Basado en indicadores paleoclimáticos, la posición y la intensidad de la ZCIT variaron en tiempos prehistóricos junto con los cambios en el clima global. Durante los eventos de Heinrich en los últimos 100 ka, un desplazamiento hacia el sur de la ZCIT coincidió con la intensificación de la célula de Hadley del hemisferio norte coincidiendo con el debilitamiento de la célula de Hadley del hemisferio sur. La ZCIT se desplazó hacia el norte a mediados del Holoceno, pero migró hacia el sur luego de cambios en la insolación durante el Holoceno tardío hacia su posición actual. La ZCIT también ha atravesado períodos de contracción y expansión durante el último milenio. Un desplazamiento hacia el sur de la ZCIT que comenzó después de la década de 1950 y continuó hasta la década de 1980 puede haber estado asociado con el enfriamiento inducido por aerosoles en el hemisferio norte, según los resultados de los modelos climáticos; Posteriormente comenzó un repunte hacia el norte tras cambios forzados en el gradiente de temperatura entre los hemisferios norte y sur. Estas fluctuaciones en el posicionamiento de la ZCIT tuvieron fuertes efectos sobre el clima; por ejemplo, el desplazamiento de la ZCIT puede haber provocado una sequía en el Sahel en la década de 1980.
La convección atmosférica puede volverse más fuerte y más concentrada en el centro de la ZCIT en respuesta al calentamiento global del clima, lo que resultaría en contrastes más marcados en las precipitaciones entre el núcleo de la ZCIT (donde las precipitaciones se amplificarían) y sus bordes (donde las precipitaciones se incrementarían). suprimido). Los reanálisis atmosféricos sugieren que la ZCIT sobre el Pacífico se ha estrechado e intensificado desde al menos 1979, de acuerdo con datos recopilados por satélites y mediciones de precipitación in situ. Las franjas más secas de la ZCIT también están asociadas con un aumento de la radiación de onda larga saliente hacia el exterior de esas áreas, particularmente sobre la tierra dentro de las latitudes medias y los subtrópicos. Este cambio en la ZCIT también se refleja en el aumento de la salinidad en el Atlántico y el Pacífico subyacentes a las franjas de la ZCIT y en la disminución de la salinidad subyacente en el cinturón central de la ZCIT. El Sexto Informe de Evaluación del IPCC indicó un "acuerdo medio" de estudios sobre el fortalecimiento y endurecimiento de la ZCIT debido al cambio climático antropogénico.
Menos seguros son los cambios regionales y globales en la posición de la ZCIT como resultado del cambio climático, con datos paleoclimáticos y simulaciones de modelos que resaltan los contrastes derivados de las asimetrías en el forzamiento de los aerosoles, la actividad volcánica y las variaciones orbitales, así como las incertidumbres asociadas con cambios en los monzones y la circulación meridional del Atlántico. Las simulaciones climáticas realizadas como parte de la Fase 5 del Proyecto de Intercomparación de Modelos Acoplados (CMIP5) no mostraron un desplazamiento global consistente de la ZCIT bajo el cambio climático antropogénico. Por el contrario, la mayoría de las mismas simulaciones muestran una reducción e intensificación en las mismas condiciones prescritas. Sin embargo, las simulaciones en la Fase 6 del Proyecto de Intercomparación de Modelos Acoplados (CMIP6) han mostrado un mayor acuerdo sobre algunos cambios regionales de la ZCIT en respuesta al cambio climático antropogénico, incluido un desplazamiento hacia el norte sobre el Océano Índico y África oriental y un desplazamiento hacia el sur sobre el Pacífico oriental. y océanos Atlántico.
En literatura
La crisis se describe notablemente en el poema de Samuel Taylor Coleridge The Rime of the Ancient Mariner (1798) y también proporciona una metáfora del estado inicial de aburrimiento e indiferencia de Milo, el Héroe infantil de la clásica novela infantil de Norton Juster The Phantom Tollbooth. También se cita en el libro Viento, Arena y Estrellas.