Os efeitos da topografia no clima

Os efeitos da topografia no clima de qualquer região são poderosos. Cadeias de montanhas criam barreiras que alteram os padrões de vento e precipitação. Características topográficas como canal estreito de cânions e ventos amplificados. Montanhas e planaltos estão expostos às temperaturas mais amenas de altitudes mais elevadas. A orientação das montanhas em relação ao sol cria microclimas distintos em áreas como os Alpes, onde aldeias inteiras permanecem na sombra durante a maior parte do inverno.

As montanhas desempenham um papel importante nos padrões de precipitação. Barreiras topográficas, como montanhas e colinas, forçam os ventos prevalecentes sobre suas encostas. Conforme o ar sobe, ele também esfria. O ar mais frio é capaz de reter menos vapor de água do que o ar mais quente. À medida que o ar esfria, esse vapor de água é forçado a se condensar, depositando chuva ou neve nas encostas a barlavento. Montanhas no oeste dos Estados Unidos, como a Sierra Nevadas, retêm a umidade que sai do Oceano Pacífico em seus flancos ocidentais, onde, de outra forma, poderia ter passado sem obstáculos. Isso cria um efeito conhecido como sombra de chuva em seus lados (protegidos), onde o ar contém muito pouca umidade. A maioria dos grandes desertos de latitude média do mundo estão localizados em sombras de chuva.

Barreiras de montanha também criam e canalizam os ventos regionais, um elemento importante do clima. Conforme o vento desce pelas encostas a sotavento, o ar se comprime, tornando-se mais denso e quente. Podem ocorrer ventos fortes, como os poderosos e excepcionalmente quentes ventos Chinook que descem pelo lado leste das Montanhas Rochosas. Nas regiões árticas, o ar seco extremamente denso é puxado para fora das bordas das camadas de gelo pela gravidade. Esses ventos fortes e impetuosos são conhecidos como ventos catabáticos ou de gravidade. As passagens nas montanhas também atuam como funis naturais e aumentam a velocidade do vento. Na Califórnia, os ventos de Santa Ana que sopram dos desertos são intensificados por essas quebras. O vento sopra com mais força quando forçado pela topografia através de uma abertura estreita, e muitos parques eólicos podem ser encontrados nesses locais.

Terrenos em altitudes mais elevadas, como montanhas ou planaltos, são naturalmente mais frios devido a um fenômeno conhecido como taxa de lapso ambiental. Observado pela primeira vez pelo explorador e naturalista Alexander von Humboldt, o ar esfria a 3,5 graus Fahrenheit para cada 1.000 pés de ganho de elevação. Isso equivale a viajar centenas de quilômetros ao norte e cria um clima complexo nas Terras Altas com grande diversidade. No sudoeste da América, os desertos ficam na base das montanhas que são cobertas por grandes florestas de pinheiros Ponderosa por causa dos efeitos da elevação.

A orientação das encostas em relação ao sol tem um efeito profundo no clima. No hemisfério norte, as encostas voltadas para o sul são mais ensolaradas e sustentam comunidades ecológicas totalmente diferentes das encostas voltadas para o norte. O lado sul de uma montanha pode experimentar condições de primavera semanas ou até meses antes do seu lado norte. Onde houver neve ou geleiras o ano todo, eles são alimentados pela sombra fornecida pelas encostas voltadas para o norte e oeste. Em regiões montanhosas como os Alpes na Europa, aldeias inteiras podem ficar na sombra durante meses no inverno, apenas para emergir novamente na primavera. Nessas comunidades, é comum ter um feriado para marcar o reaparecimento do sol.