¿Qué es la brisa?
En meteorología hablamos de «brisa» para referirnos a un tipo de viento local relativamente suave, generado por desplazamientos de masas de aire que, a su vez, están motivados por un calentamiento diferencial entre dos áreas contiguas, en niveles cercanos a la superficie.
En otras palabras, la brisa es una consecuencia del calentamiento heterogéneo que se produce cuando una misma cantidad de radiación solar alcanza superficies con propiedades muy diferentes (como puede ser el suelo continental y la superficie oceánica), o bien, cuando la radiación solar no las alcanza de la misma manera, dando lugar a entornos atmosféricos distintos (como ocurre entre un valle y la ladera de una montaña), localmente hablando.
Debido a que el aire cálido es menos denso que el aire frío, y, por ende, más liviano, es lógico pensar que, si en una zona determinada la temperatura del aire aumenta más que en otra, la presión también disminuirá más en la primera. Si eso sucede, el resultado sería un gradiente de presión horizontal entre las dos áreas, donde la zona de mayor calentamiento coincidiría con la presión mínima en superficie.
Finalmente, como el aire se mueve desde zonas de alta presión relativa a zonas de baja presión relativa, tendría lugar una brisa hacia el área donde el aire sufrió un mayor calentamiento. Esto explica por qué las brisas están asociadas a una llegada de aire más fresco, dado que siempre provienen de zonas donde la temperatura en superficie es menor.
Cabe aclarar que, como las brisas son fenómenos locales, pueden estar condicionadas por las condiciones meteorológicas a mayor escala. Por ejemplo, por más que tengamos una brisa bien establecida entre dos áreas cercanas, la llegada de un sistema de baja o alta presión podría inducir una circulación de viento más significativa, tal que termine contrarrestando a la brisa.
Por otra parte, también debe tenerse en cuenta que la intensidad de la brisa dependerá de la diferencia que exista en la temperatura de las dos masas de aire. Mientras más heterogéneo sea el calentamiento, más considerable será el desplazamiento del aire.
¿Cómo se forma una brisa?
Como se dijo anteriormente, el proceso de formación de una brisa comienza con un calentamiento diferencial del aire entre dos zonas contiguas. Esto puede producirse por una diferencia considerable entre las propiedades de cada superficie (que pueden calentar en menor o mayor medida al aire que se encuentra por encima), o directamente porque la radiación solar no incide de igual manera en ambas zonas.
Naturalmente, sobre la zona de mayor calentamiento comenzarán a producirse movimientos ascendentes de aire. Esto se debe a que, a medida que aumenta la temperatura del aire en superficie, este se vuelve más liviano que el entorno y tiende a elevarse.
Los desplazamientos verticales de aire generarán desequilibrios de presión en los niveles más bajos, pero, debido a la naturaleza de los gases, se producirán desplazamientos de masa para intentar restablecer el equilibrio. En otras palabras, el ascenso de aire en una zona determinada provocará que más aire se desplace horizontalmente para ocupar su lugar, generando la brisa cerca de la superficie.
Sin embargo, el aire que se desplaza de manera horizontal hacia la zona de mayor calentamiento, también genera un “vacío” en el área donde se encontraba inicialmente, es decir, da lugar a un nuevo desequilibrio. Esto provoca que, en dicha zona, el aire en altura descienda hasta los niveles más bajos para compensar el faltante de masa.
El resultado final es una celda de circulación cerrada, con movimientos ascendentes de aire en el área de mayor calentamiento, y movimientos descendentes de aire en el área de menor calentamiento. Además, mientras en superficie tiene lugar el fenómeno de la brisa (con dirección a la zona de máximo calentamiento), el aire en altura se desplaza horizontalmente en el sentido opuesto a esta (corriente de retorno), para descender sobre la superficie más fría.
Tipos de brisas
En general, por diferentes motivos, las brisas pueden producirse entre una superficie continental y una superficie marítima, o entre la ladera de una montaña y el valle. En cualquiera de los casos, la dirección de la brisa depende del momento del día, ya que este fenómeno también se caracteriza por tener un comportamiento opuesto entre el día y la noche.
Los diferentes tipos de brisas son:
- Brisa de mar
Es un tipo de brisa diurna, muy típica de zonas costeras. Se produce entre el suelo continental y la superficie marítima, desde esta última hacia tierra firme.
Su origen se debe a que, durante el día, la superficie del mar absorbe mucho más radiación solar que el suelo continental, debido a que el agua tiene mayor capacidad calorífica que cualquier otro tipo de superficie. En consecuencia, el aire por encima de la masa de agua tendrá una temperatura considerablemente menor al aire que se encuentra sobre tierra firme. Además, si se trata de una playa, la arena reflejará prácticamente toda la radiación incidente, ya que su capacidad de absorber calor es casi nula (por eso en verano nos quemamos tanto los pies si caminamos descalzos sobre la arena en un día soleado), aumentando por demás la temperatura del aire que se ubica sobre ella.
Como resultado, la densidad del aire sobre el mar será mayor a la densidad del aire sobre la tierra, y, como ya se explicó anteriormente, esto provocará un desplazamiento horizontal desde la superficie de agua hacia el continente (brisa de mar), generada por las diferencias de presión (mayor sobre el mar y menor sobre la tierra).
- Brisa de tierra
Es un tipo de brisa nocturna, también típica de zonas costeras. Su proceso de formación es muy similar al de la brisa de mar, pero, en este caso, el aire en superficie se desplaza en dirección opuesta, es decir, desde la tierra hasta el mar.
La brisa de tierra se produce durante la noche, cuando la radiación solar ya no está presente. A diferencia de lo que ocurre en el día, en horas nocturnas la superficie del mar suele encontrarse a mayor temperatura que el suelo continental, generando (por el mismo mecanismo físico) una circulación contraria a la brisa de mar.
Su existencia se debe al efecto termorregulador del agua, ya que, durante la noche, el mar libera al aire parte del calor que absorbió durante el día, elevando su temperatura. Esto ocurre gracias a que el calor siempre se transfiere desde el sistema más cálido al más frío, y, durante la noche (a diferencia del día), el aire sobre el mar se encuentra más frío que el agua.
Como resultado, durante la noche, el aire sobre el mar se vuelve menos denso que sobre tierra. Por lo que, gracias a las diferencias de presión entre las dos áreas (mayor sobre tierra y menor sobre el mar), se produce un desplazamiento horizontal de aire desde la tierra hacia el mar (brisa de tierra).
- Brisa de valle
También conocida como “viento anabático”, la brisa de valle es un fenómeno típico de zonas montañosas. Se presenta principalmente en días calurosos, y se manifiesta como un flujo de aire (generalmente débil) que asciende por la ladera de una montaña, desde la profundidad del valle.
A diferencia de las brisas anteriores, la brisa de valle no se forma por cómo interactúan con la radiación solar dos superficies con características distintas, sino por una desigualdad en la cantidad de radiación que incide sobre una de las laderas de un sistema montañoso y el valle.
Esta brisa se origina gracias a que, durante el día, la cantidad de radiación solar que llega a la superficie del valle es menor que la que incide sobre la ladera más iluminada de la montaña (también llamada “solana”).
Similar a lo que ocurre con otras brisas, las diferencias de temperatura se traducen como diferencias en la densidad del aire y, por lo tanto, diferencias de presión entre las dos zonas. Como la temperatura del aire es mayor sobre la ladera que sobre el valle, la presión será menor en la superficie de la ladera. Este desequilibrio de presión provocará que el aire ascienda por la pendiente montañosa, dando lugar a la brisa de valle.
- Brisa de montaña
También conocida como “viento catabático”, la brisa de montaña es un fenómeno que se presenta mayormente en noches despejadas y, al igual que la brisa de valle, es propia de zonas montañosas.
Este tipo de brisa se presenta como un leve flujo de aire que desciende por la pendiente de una montaña hasta llegar al valle, donde continúa avanzando hacia los llanos. Prácticamente, podemos decir que es el fenómeno opuesto a la brisa de valle.
Su origen se debe a que, durante la noche (sobre todo si hay poca nubosidad), el enfriamiento radiativo resulta más efectivo en la superficie de la ladera que en el suelo del valle. Esto genera que el aire se vuelva más denso y pesado sobre la pendiente de la montaña, y, por efecto de la gravedad, tienda a descender hasta el valle, desplazando al aire menos denso (y más cálido) que allí se encuentra.