¿Qué sucede cuando el aire desciende por el lado de sotavento?

La forma en que las montañas dan forma al clima se conoce como efecto orográfico, que describe cómo cambian las masas de aire a medida que ascienden y descienden por las laderas de las montañas. El lado de sotavento de una montaña a menudo se asocia con aire cálido y seco. Las sombras de lluvia se crean en las laderas de sotavento de las cadenas montañosas, lo que resulta en desiertos u otros climas caracterizados por bajas precipitaciones. Esto afecta el paso del ciclo del agua de condensación y también el paso del ciclo del agua de precipitación.

Para comprender lo que le sucede al aire de la pendiente de sotavento, es necesario tener una idea de lo que le sucede al aire cuando se enfría y se calienta. La humedad relativa (RH) mide la cantidad de vapor de agua, o humedad, en el aire en relación con la cantidad de humedad que el aire podría contener a una temperatura determinada. Por lo tanto, una HR del 40 por ciento significa que el aire contiene el 40 por ciento de la humedad que podría contener a su temperatura actual.

Cuando la HR alcanza el 100 por ciento, se dice que el aire ha alcanzado su saturación, o punto de rocío, y la condensación se producirá en forma de rocío, niebla, lluvia u otras precipitaciones. Debido a que el aire frío no puede contener tanta humedad como el aire caliente, el punto de rocío se alcanza más rápidamente cuando el aire caliente se enfría.

Las montañas tienen dos lados: barlovento y sotavento. El lado de barlovento mira hacia el viento y generalmente recibe aire cálido y húmedo, a menudo de un océano. Cuando el viento golpea una montaña, se fuerza hacia arriba y comienza a enfriarse. El aire frío alcanza su punto de rocío más rápidamente y el resultado es lluvia y nieve.

Sin embargo, a medida que el aire alcanza la cima de la montaña y desciende por la ladera de sotavento, ha perdido gran parte de su humedad en el lado de barlovento. El aire del lado de sotavento también se calienta a medida que desciende, lo que reduce aún más la humedad. Un ejemplo de este efecto es el Monumento Nacional del Valle de la Muerte en California. Death Valley está ubicado en el lado de sotavento de las montañas de Sierra Nevada, y es uno de los lugares más secos y cálidos de la Tierra.

El efecto orográfico crea un aire más frío que sube por el lado de barlovento de las montañas y un aire más cálido que desciende por el lado de sotavento. A menudo, cuando el aire de sotavento desciende por la pendiente, se calienta de forma espectacular y rápida. Un calentamiento y secado tan rápidos del aire pueden producir vientos muy fuertes conocidos como vientos Chinook o Foehn.

Ocurren cuando las cadenas montañosas están en ángulo recto con los vientos predominantes, como en las Sierra Nevadas de América del Norte o los Alpes en Europa. Los vientos de la pendiente de sotavento pueden elevar la temperatura hasta 1 grado Celsius por cada 100 metros de caída en la elevación (5,5 grados Fahrenheit por cada 1.000 pies). En Canadá, los vientos de invierno Chinook, o "devoradores de nieve", traen temperaturas en rápido aumento que derriten la nieve rápidamente.

Otro aspecto del efecto orográfico es la creación de sombras de lluvia en el lado de sotavento de las montañas. Las sombras de lluvia son más frecuentes cuando el lado de barlovento de una montaña es empinado y, por lo tanto, el aire cálido se enfría más rápidamente en una distancia más corta creando más precipitación en el lado de barlovento. Por lo tanto, el aire del lado de sotavento es aún más seco ya que el aire saturado pierde su humedad más rápidamente en el lado de barlovento.

Un ejemplo de este efecto se ve en los Apalaches del este de Estados Unidos. El aire húmedo se enfría a una tasa de caída normal de 6 grados Celsius por cada 1,000 metros de elevación en la elevación (3 grados Fahrenheit por 1,000 pies). En los Apalaches, sin embargo, la tasa de caída de humedad es un 40 por ciento mayor y, por lo tanto, el lado occidental, o sotavento, de las montañas recibe mucha menos precipitación.