¿Por qué la humedad disminuye con la altitud?
El punto de rocío es la temperatura a la que debe enfriarse el aire para que se sature de vapor de agua, suponiendo que la presión del aire y el contenido de agua sean constantes. Cuando se enfría por debajo del punto de rocío, la capacidad de humedad se reduce[1] y el vapor de agua del aire se condensa para formar agua líquida conocida como rocío. Cuando esto ocurre por contacto con una superficie más fría, el rocío se formará en esa superficie[2].
Si todos los demás factores que influyen en la humedad permanecen constantes, a nivel del suelo la humedad relativa aumenta a medida que desciende la temperatura; esto se debe a que se necesita menos vapor para saturar el aire. En condiciones normales, la temperatura del punto de rocío no será mayor que la temperatura del aire, ya que la humedad relativa no suele[5] superar el 100%[6].
En términos técnicos, el punto de rocío es la temperatura a la que el vapor de agua de una muestra de aire a presión barométrica constante se condensa en agua líquida a la misma velocidad a la que se evapora[7] A temperaturas inferiores al punto de rocío, la velocidad de condensación será mayor que la de evaporación, formando más agua líquida. El agua condensada se llama rocío cuando se forma en una superficie sólida, o escarcha si se congela. En el aire, el agua condensada se llama niebla o nube, dependiendo de la altitud a la que se forme. Si la temperatura es inferior al punto de rocío y no se forma rocío o niebla, el vapor se denomina sobresaturado. Esto puede ocurrir si no hay suficientes partículas en el aire que actúen como núcleos de condensación[5].
A medida que aumenta la altitud, la humedad disminuye.
Las condiciones meteorológicas en la montaña pueden cambiar drásticamente de una hora a otra. Por ejemplo, en sólo unos minutos puede caer una tormenta de truenos cuando el cielo estaba perfectamente despejado, y en sólo unas horas las temperaturas pueden pasar de ser extremadamente cálidas a estar bajo cero.
No, el clima en una montaña varía según la altitud (la altura) a la que se encuentre. En las estribaciones (cerca de la base) puede haber un clima tropical, mientras que los picos (la cima de las montañas) pueden estar cubiertos de hielo. El nivel más alto de las montañas suele ser roca desnuda y nieve. El Tíbet y el Himalaya y otras cordilleras como las Montañas Rocosas o los Andes son buenos ejemplos de ello.
A menudo se puede ver nieve en la cima de las montañas durante todo el año, porque la temperatura en la cima de las montañas es más baja que en la base. Cuanto más alto esté el lugar sobre el nivel del mar, más frío hará.
Por lo general, el clima en las montañas se vuelve progresivamente más frío con el aumento de la altitud (cuanto más se sube). Esto sucede porque, a medida que aumenta la altitud, el aire se vuelve más fino y es menos capaz de absorber y retener el calor. Cuanto más fría es la temperatura, menor es la evaporación, lo que significa que hay más humedad en el aire.
Humedad absoluta frente a la altitud
El agua siempre está en movimiento. La lluvia que cae hoy puede haber sido agua en un océano lejano días antes. Y el agua que ves en un río o arroyo puede haber sido nieve en la cima de una montaña. El agua está en la atmósfera, en la tierra, en el océano y en el subsuelo. Se desplaza de un lugar a otro a través del ciclo del agua, que está cambiando a medida que el clima cambia. A continuación se presentan ejemplos de algunos cambios que se están produciendo a medida que aumenta la temperatura global.
Es probable que el cambio climático provoque la aceleración de algunas partes del ciclo del agua, ya que el aumento de las temperaturas globales incrementa la tasa de evaporación en todo el mundo. El aumento de la evaporación está provocando más precipitaciones, por término medio. Ya estamos viendo los impactos de las mayores tasas de evaporación y precipitación, y se espera que los impactos aumenten durante este siglo a medida que el clima se calienta.
Los mayores índices de evaporación y precipitación no se distribuyen uniformemente en todo el mundo. Algunas zonas pueden experimentar precipitaciones más intensas de lo normal, y otras pueden ser propensas a las sequías, ya que las ubicaciones tradicionales de los cinturones de lluvia y los desiertos se desplazan en respuesta a un clima cambiante. Algunos modelos climáticos predicen que las regiones costeras se volverán más húmedas y el centro de los continentes más seco. Además, algunos modelos prevén más evaporación y precipitaciones sobre los océanos, pero no necesariamente sobre la tierra.
¿Aumenta la humedad con la altitud?
Hay dos razones por las que el clima tropical es diferente al de latitudes más altas. El sol brilla más directamente en los trópicos que en latitudes más altas (al menos en la media de un año), lo que hace que los trópicos sean más cálidos (Stevens 2011). Además, la dirección vertical (hacia arriba, según se está en la superficie de la Tierra) es perpendicular al eje de rotación de la Tierra en el ecuador, mientras que el eje de rotación y la vertical son iguales en el polo; esto hace que la rotación de la Tierra influya más en la circulación atmosférica en las latitudes altas que en las bajas. Debido a estos dos factores, las nubes y las tormentas de lluvia en los trópicos pueden producirse de forma más espontánea en comparación con las de latitudes más altas, donde están más controladas por fuerzas de mayor escala en la atmósfera. Debido a estas diferencias, las nubes y la lluvia son más difíciles de predecir en los trópicos que en latitudes más altas. En cambio, la temperatura es fácil de predecir en los trópicos, porque no cambia mucho.
Calor, humedad, nubes y lluviaCuanto más alta es la temperatura, más vapor de agua puede haber en el aire sin que se condense. A medida que el sol brilla con fuerza en los trópicos -sobre todo en los océanos cálidos, que tienen una cantidad de agua efectivamente infinita para evaporar en el aire- la atmósfera suprayacente se vuelve muy húmeda. Tanto la temperatura como la presión descienden rápidamente con la altitud, tanto en los trópicos como en el resto de la Tierra. Si el aire se eleva -como puede ocurrir, por ejemplo, si es un poco más cálido y, por tanto, más ligero que el aire que lo rodea- se expandirá y se enfriará, provocando finalmente que parte del vapor de agua que contiene se condense en pequeñas gotas de líquido, formando una nube. El calor latente de la condensación calienta el aire, haciendo que se caliente aún más y permitiendo que la corriente ascendente siga subiendo. Si se condensa suficiente agua, las gotas de la nube pueden ser lo suficientemente grandes como para caer en forma de lluvia.