Clima

conjunt de condicions mitjanes del temps meteorològic a llarg termini

El clima és el conjunt de condicions mitjanes del temps meteorològic a llarg termini, que generalment es calculen sobre un període de 30 anys.[1] Entre les variables meteorològiques que se solen mesurar hi ha la temperatura, la humiditat, la pressió atmosfèrica, el vent i la precipitació. En un sentit més ampli, el clima és l'estat dels components del sistema climàtic, que també inclou els oceans i el gel de la Terra.[1] Els factors que influeixen en el clima de cada regió són la latitud, el terreny i l'altitud, així com eventuals masses d'aigua properes i els seus corrents. En termes més generals, el «clima» d'una regió és l'estat general del seu sistema climàtic en el moment actual.

Zones climàtiques del món

Els climes es poden classificar segons els valors mitjans i intervals típics de diverses variables, que generalment són la temperatura i la precipitació. La classificació climàtica de Köppen fou el sistema més usat durant molt de temps. El sistema de Thornthwaite, presentat el 1948, incorpora l'evapotranspiració juntament amb les dades de temperatura i precipitació[2] i serveix per estudiar la biodiversitat i els efectes del canvi climàtic sobre ella. El sistema de Bergeron i el sistema de classificació espacial sinòptic se centren en l'origen de les masses d'aire que determinen el clima de cada regió.

La paleoclimatologia és l'estudi del clima dels períodes anteriors a la invenció dels instruments dedicats a les observacions meteorològiques. Com que hi ha molt poques observacions directes del clima d'abans del segle xix, els paleoclimes es reconstrueixen a partir d'indicadors que inclouen proves geològiques, com ara els sediments lacustres i els testimonis de gel, i biològiques, com ara els anells dels arbres i els coralls. Els models climàtics són models matemàtics dels climes del passat, el present i el futur. El clima pot canviar en períodes curts o llargs com a resultat de diversos factors.[nota 1] L'escalfament global condueix a redistribucions. Per exemple, «un canvi de 3 °C en les temperatures anuals mitjanes correspon a un desplaçament de les isotermes d'aproximadament 300–400 km en termes de latitud (a la zona temperada) o 500 m en termes d'elevació. Així doncs, s'espera que les espècies pugin a altituds superiors o migrin cap als pols en resposta a aquests canvis en les zones climàtiques».[3]

DefinicióModifica

 
Mapa generalista de les temperatures globals amb un diferencial de fred i calor senzill
 
El mateix mapa, amb tres graus de diferencial de temperatura

La paraula «clima» deriva del mot grec antic κλίμα (klima), que significa 'inclinació'. Se sol definir com el conjunt de condicions mitjanes del temps meteorològic a llarg termini. El període d'observacions estàndard és de 30 anys,[4] però se'n poden utilitzar d'altres segons l'objectiu que es persegueixi. El clima també inclou estadístiques que no són valors mitjans, com ara la magnitud de les variacions d'un dia a l'altre o d'un any a l'altre. El Tercer Informe d'Avaluació del Grup Intergovernamental sobre el Canvi Climàtic (IPCC) n'ofereix la definició següent:

« En sentit estricte, el clima se sol definir com el "temps mitjà" o, de manera més rigorosa, com la descripció en termes de valors mitjans i variabilitat de quantitats rellevants durant un període que va des de mesos fins a milers o milions d'anys. L'Organització Meteorològica Mundial (OMM) defineix com a estàndard el període tradicional de 30 anys. En general, aquestes quantitats són variables de superfície, com ara la temperatura, la precipitació i el vent. En un sentit més ampli, el clima és l'estat del sistema climàtic, incloent-hi una descripció estadística. »
[5]

L'Organització Meteorològica Mundial (OMM) descriu les normals climàtiques com a «punts de referència que utilitzen els climatòlegs per comparar les tendències climatològiques actuals amb les del passat o amb allò que es considera "normal". Una normal es defineix com la mitjana aritmètica d'un element del clima (p. ex.: temperatura) al llarg d'un període de 30 anys. Es fa servir un període de 30 anys perquè és prou llarg per filtrar les variacions interanuals i les anomalies i, alhora, prou curt per mostrar tendències climàtiques més llargues».[6] L'OMM sorgí de l'Organització Meteorològica Internacional, que el 1929 establí una comissió tècnica de climatologia. En la seva assemblea del 1934 a Wiesbaden (Alemanya), la comissió tècnica designà els 30 anys que van des del 1901 fins al 1930 com a període de referència per a les normals climatològiques estàndard. El 1982, l'OMM acordà actualitzar les normals basant-se en les dades d'entre l'1 de gener del 1961 i el 31 de desembre del 1990.[7]

El climatòleg britànic Mike Hulme resumí la diferència entre el clima i el temps en la popular frase Climate is what you expect, weather is what you get ('El clima és allò que hom suposa que passarà, el temps és allò que acaba passant'). Hi ha una sèrie de variables que es mantenen gairebé constants al llarg de la història i determinen el clima, incloent-hi la latitud, l'altitud, la proporció de terra i aigua i la proximitat als oceans i les muntanyes. Aquestes variables triguen milions d'anys a canviar mitjançant processos com la tectònica de plaques. Altres factors que influeixen en el clima tenen una naturalesa més dinàmica, com ara la circulació termohalina de l'oceà, que escalfa el nord l'oceà Atlàntic 5 °C en comparació amb altres conques.[8] Altres corrents oceànics redistribueixen la calor entre la terra i l'aigua a una escala més regional. La densitat i el tipus de vegetació afecta l'absorció de la calor del Sol,[9] així com la retenció d'aigua i les precipitacions a escala regional. Els canvis en la quantitat de gasos amb efecte d'hivernacle que hi ha a l'atmosfera determinen la quantitat d'energia solar que reté el planeta i, per tant, condueixen a un escalfament o refredament global. Les variables que determinen el clima són moltes i tenen interaccions complexes, però se n'han elucidat els principis generals, com a mínim pel que fa als factors determinants del canvi climàtic històric.[10]

Factors que determinen el climaModifica

El sistema climàtic és el conjunt d'interaccions que determinen el clima d'un planeta. A la Terra hi ha una sèrie de factors que poden influir sobre la latitud geogràfica, l'altitud del lloc o la distància que el separa de l'oceà o del mar.[11]

LatitudModifica

 
Zones geoastronòmiques de la Terra

La latitud geogràfica determina el grau d'inclinació dels rajos del Sol i la diferència de la duració del dia i la nit. Com més directament incideix la radiació solar, més s'escalfa el sòl. Per tant, les zones més properes als pols tenen climes més freds que les properes a l'equador. Aquest factor és tant important que es divideix els climes de la superfície terrestre en zones climàtiques o geoastronòmiques segons cadascuna de les faixes geogràfiques en què els paral·lels principals divideixen aquesta.

Les variacions en latitud són causades, de fet, per la inclinació de l'eix de rotació de la Terra. L'angle d'incidència dels rajos del Sol no és el mateix en estiu que a l'hivern sent causa de les diferències estacionals.

Una major inclinació en els rajos solars provoca que estos hagen de travessar major quantitat d'atmosfera atenuant-se més que si incidiren perpendicularment. D'altra banda, a major inclinació major serà la component horitzontal de la intensitat de radiació. Per trigonometria es pot veure que: I(incident) = I(total) · cosθ.[12]

AltitudModifica

 
En aquesta imatge es pot veure la capa límit de la inversió tèrmica. Per damunt d'ella no hi ha núvols.

L'altitud del lloc determina la temperatura i la humitat. Les zones més altes solen tenir climes més freds i amb precipitacions més abundants. Es calcula un descens al voltant de 0,6 °C per cada 100 metres que s'incrementi l'alçada. Així a les terres altes fa més fred que a les baixes, excepte en casos d'inversió tèrmica. A més, també dins certs límits hi ha un increment de la precipitació a mesura que s'augmenta l'altitud i a les muntanyes plou més que a la plana. En certa manera, pel que fa a temperatures pujar d'altitud és com pujar en latitud.

Distància al marModifica

 
Animació que mostra l'oscil·lació tèrmica per mesos al llarg de l'any

La proximitat del mar influeix sobre les temperatures i dóna més humitat. Les brises que s'originen en les regions costaneres atenuen la temperatura de les diferents estacions. Així, aire càlid quan és hivern i aire fresc quan és estiu. Així, les zones pròximes a la costa reben la influència del mar i tenen temperatures més suaus. A l'hivern fa menys fred i a l'estiu menys calor que en l'interior.

Una alta continentalitat, en canvi, accentua l'amplitud tèrmica.[11] Provocarà hiverns freds i secs i estius calorosos i secs.

La continentalitat és el resultat de l'alta calor específica de l'aigua, que li permet mantenir-se a temperatures més fredes a l'estiu i més càlides a l'hivern. Això és el mateix que dir que l'aigua posseeix una gran inèrcia tèrmica. Les masses d'aigua per tant, són el més important agent moderador del clima. En l'oscil·lació tèrmica diària, a major amplitud tèrmica major diferència de temperatures entre el dia i la nit.

OrientacióModifica

El relleu geològic té un impacte important en l'acció dels vents i la insolació, que influeixen el clima.

HumanitzacióModifica

 
Efecte de l'illa de calor en una zona urbana

Les zones urbanes o molt industrialitzades tenen un clima particular, comportant-se com a illes de calor amb precipitacions més abundants, aire més sec i menys radiació. L'escalfament climàtic antropogènic causa també canvis locals del clima a diferents indrets del planeta.

ClassificacionsModifica

 
Mapa de la classificació climàtica de Kopp-Geiger.

Existeixen nombrosos mètodes de classificació dels climes, depenent les dades observades que s'escullen en funció dels objectius de recerca de cadascú. A l'antiga Grècia, per exemple, els era suficient basar-se en la latitud de cada lloc. Actualment tant els objectius com els mètodes són molt nombrosos, però es poden dividir entre mètodes genètics, enfocats en les causes del clima, i mètodes empírics, encarats en les conseqüències.

La classificació més simple és la que considera les masses d'aire, sent la classificació de Bergeron la més àmpliament acceptada d'aquest tipus.[13] Basada en aquesta hi ha el sistema de classificació espacial sinòptic, o SSC per les seves sigles en anglès. La classificació de Thornthwaite es basa en els aqüífers i la de Köppen pren com a referència la vegetació. La classificació climàtica de Trewartha n'és una versió modificada que intenta redefinir els grups climàtics, més ajustats a la zonificació de la vegetació.

Una representació molt simple i usada per a identificar un clima d'un cop d'ull i per a poder comparar diversos climes és el climograma, que representa les variacions mensuals de precipitacions i de temperatura en un indret. A excepció del clima equatorial, cal un diagrama per a cada hemisferi.

Famílies de climesModifica

La classificació climàtica clàssica descriu els climes del món en funció del seu règim de temperatures i de precipitacions. Es consideren tres dominis climàtics, que inclouen diversos tipus de climes segons les temperatures, variacions estacionals i variacions entre dia i nit. Corresponen a grans trets amb les zones properes al pols (climes freds), a l'equador de la Terra (climes càlids) o a la zona intermèdia entre aquestes (climes temperats).

Climes càlidsModifica

Corresponen a les zones properes a l'equador de la Terra. Els dies i les nits duren sempre el mateix. No existeixen les estacions de l'any. Les temperatures són superiors als 18 °C. Segons el règim de precipitacions es divideixen en clima desèrtic, equatorial o tropical.

Clima desèrticModifica

 
Desert del Sahara
Article principal: clima desèrtic

El clima desèrtic, àrid o xerotèrmic té pluges anuals menors als 200 mm, és a dir, escasses precipitacions que estan per sota de l'evapotranspiració. Es deu a diferents causes, com la disposició del relleu o la presència de corrents marins freds que condensen la humitat i donen origen a deserts costaners. Es localitza en les proximitats dels tròpics de cada hemisferi, entre els 15 i 35 graus de latitud aproximadament. El coeficient d'aridesa indica el grau d'aridesa del clima d'un lloc determinat.

Clima tropicalModifica

 
Sabana a Tanzània
Article principal: Clima tropical

El clima tropical és típic als tròpics i es caracteritza per pluges abundants no molt regulars que en mitjana no superen els 2.000 mm anuals. Això dóna la possibilitat que es creïn les sabanes i també la possibilitat d'una varietat d'espècies de fauna i flora. Com a la resta de climes càlids, als dotze mesos supera els 18ºc de temperatura.

Clima equatorialModifica

 
Camerún
Article principal: Clima equatorial

El clima equatorial es localitza a zones molt properes a l'equador terrestre i es caracteritza per una alta pluviositat, sempre superior als 2.000 ml anuals. La temperatura anual anual mitjana és de 25 °C, amb només 2 °c d'amplitud. És el clima de les selves tropicals, com el nord de la Selva Amazònica i l'Àfrica central, amb frondosos boscos gairebé impenetrables.

Climes temperatsModifica

Els climes temperats presenten molta variació al llarg de l'any, provocant les estacions de l'any que els caracteritza. També hi ha una gran variació de climes temperats diferents entre ells, que es poden agrupar a grans trets en clima mediterrani, clima continental i clima atlàntic o oceànic. És en aquesta zona en la que es troben els Països Catalans (Vegeu també: Clima de Catalunya, clima del País Valencià, clima de les Illes Balears) i el clima d'Europa en general.

També s'hi sol considerar el clima d'alta muntanya com a clima a part o bé integrat com a subclima de qualsevol dels anteriors, segons el cas.

Clima mediterraniModifica

 
Garrigar mediterrani a França
Article principal: clima mediterrani

El clima mediterrani rep el nom de la Conca del Mediterrani i es caracteritza pels seus hiverns curts i temperats, i estius secs, llargs i calorosos. També és present en altres zones del planeta. La pluviositat, de 200 a 1.000 mm, és estacional, pot ser en forma de neu a l'hivern i és més abundant a la primavera i a la tardor, cosa que pot provocar inundacions. Els rius tenen cabal irregular. La vegetació resultant són arbres de fulla perenne, com típicament l'alzina, principalment amb arbres relativament baixos, arbusts i estrats herbacis adaptats a la sequera de l'estiu. Les denominacions típiques de les formacions resultants són el garrigar a la Mediterrània, el chaparral a Califòrnia o el fynbos a Sud-àfrica.

Clima continentalModifica

 
Taigà a Alaska
Article principal: clima continental

El clima continental és el clima de l'interior dels continents a la zona climàtica temperada. Els oceans no influeixen a la seva temperatura, suavitzant-les, com als altres climes de la mateixa zona, cosa que dóna hiverns freds i estius calorosos. Les precipitacions són més abundants a l'estiu i a l'hivern són en forma de neu. Els rius són molt cabalosos, amb més aigua a l'estiu, i la vegetació típica és la taiga i l'estepa.

Clima atlànticModifica

Article principal: clima atlàntic
 
Prats a Cantàbria

El clima atlàntic o clima oceànic es caracteritza per unes temperatures suaus i abundants pluges a causa de la proximitat a l'oceà, a les costes occidentals dels continents. Els hiverns són suaus i els estius frescos, amb una oscil·lació tèrmica anual petita (10 °C de mitjana). Plou molt sovint però de forma moderada. El clima és humit. Els rius tenen cabal abundant tot l'any, molt constant. La vegetació típica són prats i arbres de fulla caduca, com castanyers, roures i faigs.

Climes fredsModifica

 
Clima polar a l'Antàrtida
Article principal: clima polar

Els climes freds o climes polars són els de les zones properes als pols, als cercles polars Àrtic i Antàrtic. Té gairebé de manera permanent temperatures per sota de 0 °C. Les precipitacions són molt escasses, la humitat relativa de l'aire és molt baixa i habitualment suporta forts vents. Les nits són llargues, de mesos de durada.

El clima de les zones més altes de les principals serralades del planeta, com l'Himàlaia o els Andes, s'assembla molt al polar. El clima subàrtic (i subantàrtic) es troba a les zones amb característiques intermèdies entre el clima polar i el clima temperat.

Diversitat climàticaModifica

Existeixen mesoclimes, o climes regionals d'alguns milers de kilòmetres quadrats, que malgrat estar inserts en un altre clima més ampli, poden ser molt diferents al seu voltant a causa de fenòmens molt particulars característics de la regió. N'és un exemple l'Alsàcia, per l'efecte foehn.[14]

Quan les particularitats són a una escala menor, de com a molt algunes decenes de kilòmetres quadrats, aleshores es parla de microclimes.[14]

MicroclimesModifica

 
Termografia que mostra en blanc els punts més calents a una ciutat.
 
Els terrats coberts de vegetació són un exemple de solució que evita punts calents a l'entorn urbà.
Article principal: Microclima

A nivell local es poden produir microclimes de diferent durada, tant per causes naturals (presència d'un riu, un bosc, etc.) com per causes antròpiques, típicament el microclima urbà formant una illa de calor.[14]

Variacions en el climaModifica

 
Els corrents marins transporten calor de llocs càlids a altres més freds i viceversa.

El sistema climàtic és un sistema complex i per això el seu comportament és molt difícil de predir. D'una banda hi ha tendències a llarg termini que són degudes, normalment, a variacions sistemàtiques com l'augment de la radiació solar o les variacions orbitals; però, d'una altra, hi han fluctuacions caòtiques degudes a la interacció entre forçaments, retroalimentacions i moderadors. Ni tan sols els millors models climàtics tenen en compte totes les variables existents; per aquesta raó, hui en dia, només es pot aventurar una previsió del que serà el clima del futur més pròxim.

Així mateix, el coneixement dels climes del passat és, també, més incert a mesura que es retrocedeix en el temps. Esta faceta de la climatologia s'anomena paleoclimatologia i es basa en l'anàlisi del registre fòssil, els sediments, les marques de les glaceres i les bombolles closes en els gels polars. De tot això la ciència està traient una visió cada vegada més ajustada dels mecanismes reguladors del sistema climàtic.

El clima global requereix l'estudi d'un altre tipus de paràmetres anomenats forçaments externs. Per a conèixer com evoluciona el clima al llarg dels eons cal tenir en compte la influència d'eixos aspectes capaços d'alterar-lo dràsticament. Són els següents:

Canvi climàticModifica

 
Evolució de la temperatura de la Terra

Fins als anys 60 del segle xx, el concepte de «canvi climàtic» es referia únicament a una variabilitat climàtica, és a dir, una inconsistència o anomalia passatgera que s'entenia era sempre d'origen natural. També es creia que la Terra era capaç de reabsorbir tot el diòxid de carboni generat pels humans i en general de restablir el seu equilibri climàtic natural sempre i de manera espontània. Tanmateix, ara el canvi climàtic implica que el canvi és a llarg termini i causat pels humans.[16]

Els efectes de l'escalfament global inclouen canvis de gran abast i duradors al medi ambient, els ecosistemes (espècies amenaçades, etc.) i les societats humanes. Entre els canvis econòmics i socials relacionats amb un món més calent es troba la migració mediambiental. En 2019 alguns països van declarar l'estat d'emergència climàtica. La contaminació atmosfèrica produeix, entre d'altres, l'enfosquiment global i la boirina àrtica, que augmenta més l'efecte del canvi climàtic.

Models climàticsModifica

 
Diferents projeccions de futur de l'escalfament climàtic segons diversos models climàtics.

Els models climàtics usen mètodes quantitatius per simular les interaccions entre l'atmosfera, els oceans (circulació termohalina), la hidrografia continental, les biosferes marina i terrestre, el gel i en general de tot el sistema climàtic. Es fan servir amb diferents objectius, des de l'estudi de la dinàmica meteorològica i climàtica a projeccions del possible clima futur.

Tots els models fan balanços d'energia entre l'entrant a la Terra i la sortint. Un resultat descompensat indica un increment, positiu o negatiu, de la temperatura mitjana al planeta. La sensibilitat climàtica és el canvi estacionari de la temperatura d'equilibri com a conseqüència de canvis en el pressupost energètic.

NotesModifica

  1. Per a més informació sobre l'episodi d'escalfament recent, vegeu Escalfament global.

ReferènciesModifica

  1. 1,0 1,1 Planton, 2013, p. 1.450.
  2. Thornthwaite, 1948, p. 55–60.
  3. Hughes, 2000, p. 56.
  4. «Normals climàtiques recents». Servei Meteorològic de Catalunya, 21 agost 2019. [Consulta: 7 agost 2020].
  5. Error en el títol o la url.«» (en anglès). Grup Intergovernamental sobre el Canvi Climàtic, 26 gener 2017.
  6. «Climate Data and Data Related Products» (en anglès). [Consulta: 1 setembre 2015].
  7. «Commission For Climatology: Over Eighty Years of Service» (en anglès). Organització Meteorològica Mundial, 2011. [Consulta: 1 setembre 2015].
  8. Rahmstorf, S. «The Thermohaline Ocean Circulation: A Brief Fact Sheet». [Consulta: 2 maig 2008].
  9. De Werk, G.; Mulder, K. «Heat Absorption Cooling For Sustainable Air Conditioning of Households» (en anglès).
  10. Ledley et al., 1999, p. 453.
  11. 11,0 11,1 Beaumont, Émilie; Vandewielle, Agnès. La tierra. 1. ed.. París: Editions Fleurus, 1998, p. 26. ISBN 2-215-061-44-8. 
  12. Smith, Geoffrey Beaton; Granqvist, Claes-Goran S. Green Nanotechnology: Energy for Tomorrow's World. CRC Press, 2011, p. 41–. ISBN 978-1-4200-8532-7 [Consulta: 13 desembre 2012]. 
  13. Army, United States Dept of the. Field behavior of chemical, biological, and radiological agents (en anglès). Dept. of Defense] Depts. of the Army and the Air Force, 1969. 
  14. 14,0 14,1 14,2 échelle du climat, Météo-France.
  15. Obiols, Lluís «Volcans i clima». À Punt, 17-05-2018 [Consulta: 17 maig 2018].
  16. Rohli i Vega, 2018, p. 274.

BibliografiaModifica