Ola de Rossby
Las ondas de Rossby , también conocidas como ondas planetarias , son un tipo de onda inercial que se produce naturalmente en los fluidos en rotación. [1] Fueron identificados por primera vez por el meteorólogo estadounidense Carl-Gustaf Arvid Rossby, nacido en Suecia . Se observan en las atmósferas y océanos de los planetas debido a la rotación del planeta. Las ondas atmosféricas de Rossby en la Tierra son meandros gigantes en los vientos de gran altitud que tienen una gran influencia en el clima . Estas ondas están asociadas con los sistemas de presión y la corriente en chorro . [2] Las olas oceánicas de Rossby se mueven a lo largo deltermoclina : el límite entre la capa superior cálida y la parte fría más profunda del océano.
Las ondas de Rossby atmosféricas son el resultado de la conservación de la vorticidad potencial y están influenciadas por la fuerza de Coriolis y el gradiente de presión. La rotación hace que los fluidos giren hacia la derecha a medida que se mueven en el hemisferio norte y hacia la izquierda en el hemisferio sur. Por ejemplo, un fluido que se mueve desde el ecuador hacia el polo norte se desviará hacia el este; un fluido que se mueve hacia el ecuador desde el norte se desviará hacia el oeste. Estas desviaciones son causadas por la fuerza de Coriolis y la conservación de la vorticidad potencial que conduce a cambios de la vorticidad relativa. Esto es análogo a la conservación del momento angular en mecánica. En atmósferas planetarias, incluida la Tierra, las ondas de Rossby se deben a la variación del efecto Coriolis conlatitud . Carl-Gustaf Arvid Rossby identificó por primera vez tales ondas en la atmósfera de la Tierra en 1939 y pasó a explicar su movimiento.
Se puede identificar una onda de Rossby terrestre porque su velocidad de fase , marcada por su cresta de onda, siempre tiene un componente hacia el oeste. [ cita requerida ] Sin embargo, el conjunto recopilado de ondas de Rossby puede parecer que se mueve en cualquier dirección con lo que se conoce como su velocidad de grupo . En general, las ondas más cortas tienen una velocidad de grupo hacia el este y las ondas largas una velocidad de grupo hacia el oeste.
Los términos " barotrópico " y " baroclínico " se utilizan para distinguir la estructura vertical de las ondas de Rossby. Las ondas barotrópicas de Rossby no varían en la vertical y tienen las velocidades de propagación más rápidas. Los modos de onda baroclínica, por otro lado, varían en la vertical. También son más lentos, con velocidades de solo unos pocos centímetros por segundo o menos. [3]
La mayoría de las investigaciones de las ondas de Rossby se han realizado en la atmósfera terrestre. Las ondas de Rossby en la atmósfera de la Tierra son fáciles de observar como meandros a gran escala (generalmente 4 a 6) de la corriente en chorro . Cuando estas desviaciones se vuelven muy pronunciadas, las masas de aire frío o caliente se desprenden y se convierten en ciclones y anticiclones de baja fuerza , respectivamente, y son responsables de los patrones climáticos del día a día en las latitudes medias. La acción de las ondas de Rossby explica parcialmente por qué los bordes continentales del este en el hemisferio norte, como el noreste de Estados Unidos y el este de Canadá, son más fríos que Europa occidental en las mismas latitudes , [4] y por qué el Mediterráneo está seco durante el verano (Mecanismo de Rodwell-Hoskins ). [5]
La convección profunda ( transferencia de calor ) a la troposfera aumenta sobre superficies marinas muy cálidas en los trópicos, como durante los eventos de El Niño . Este forzamiento tropical genera ondas atmosféricas de Rossby que tienen una migración hacia los polos y hacia el este.
