Ciclones y anticiclones

Los ciclones y anticiclones son regiones de presión relativamente baja y alta, respectivamente. Se producen en la mayor parte de la superficie de la Tierra en una variedad de tamaños que van desde los ejemplos semipermanentes muy grandes descritos anteriormente hasta sistemas más pequeños y altamente móviles. Estos últimos son el tema central de esta sección.

Los patrones de circulación característicos son comunes tanto a los ciclones como a los anticiclones. Los modelos de viento geostrófico y de viento gradiente dictan que, en el hemisferio norte, el flujo alrededor de un ciclón -circulación ciclónica- es en sentido contrario a las agujas del reloj, y el flujo alrededor de un anticiclón -circulación anticiclónica- es en sentido de las agujas del reloj. Los sentidos de la circulación se invierten en el hemisferio sur (véanse arriba los diagramas de presión media al nivel del mar). En presencia de fricción, la componente superpuesta del movimiento hacia la presión más baja produce un efecto de «espiral» hacia el centro de baja presión y alejándose del centro de alta presión.

Los ciclones que se forman fuera del cinturón ecuatorial, conocidos como ciclones extratropicales, pueden considerarse como grandes remolinos en las amplias corrientes de aire que fluyen en la dirección general de oeste a este alrededor de las latitudes medias y altas de ambos hemisferios (véase más abajo). Son una parte esencial del mecanismo por el que el exceso de calor recibido del Sol en el cinturón ecuatorial de la Tierra se transporta hacia latitudes más altas. Estas latitudes más altas irradian al espacio más calor del que reciben del Sol, y el calor debe llegar a ellas a través de los vientos de las latitudes más bajas para que su temperatura sea continuamente fresca en lugar de fría. Si no hubiera ciclones y anticiclones, los movimientos norte-sur del aire serían mucho más limitados, y habría pocas oportunidades para que el calor fuera transportado hacia los polos por los vientos de origen subtropical. En tales circunstancias, la temperatura de las latitudes más bajas aumentaría y las regiones polares se enfriarían; el gradiente de temperatura entre ellas se intensificaría.

Los fuertes gradientes horizontales de temperatura son especialmente favorables para la formación y desarrollo de ciclones. La diferencia de temperatura entre las regiones polares y el Ecuador se acumula hasta ser lo suficientemente intensa como para generar nuevos ciclones. A medida que sus frentes fríos asociados barren hacia el Ecuador y sus frentes cálidos se desplazan hacia el Polo, los nuevos ciclones reducen la diferencia de temperatura. Así, la circulación del viento en la Tierra representa un equilibrio entre los efectos de calentamiento de la radiación solar que se producen en las regiones polares y en el Ecuador. La circulación del viento, a través del efecto de los ciclones, anticiclones y otros sistemas de viento, también destruye periódicamente este contraste de temperaturas.

Los ciclones de carácter algo diferente se producen más cerca del Ecuador, formándose generalmente en latitudes entre 10° y 30° N y S sobre los océanos. Generalmente se les conoce como ciclones tropicales cuando sus vientos son iguales o superiores a 74 millas (119 km) por hora. También se conocen como huracanes si se producen en el océano Atlántico y el mar Caribe, como tifones en el océano Pacífico occidental y el mar de China, y como ciclones en las costas de Australia. Estas tormentas son de menor diámetro que los ciclones extratropicales, de entre 100 y 500 km (60 a 300 millas) de diámetro, y van acompañadas de vientos que a veces alcanzan una violencia extrema. Estas tormentas se describen con más detalle en el artículo ciclón tropical.