Clima alpino

El clima alpino es el clima típico de las elevaciones por encima del límite arbóreo , donde los árboles no crecen debido al frío. Este clima también se conoce como clima de montaña o clima de tierras altas .

Existen múltiples definiciones de clima alpino.

En la clasificación climática de Köppen , los climas alpinos y de montaña forman parte del grupo E , junto con el clima polar , donde ningún mes tiene una temperatura media superior a 10 °C (50 °F) . ^{[ 1 ]}  

Según el sistema de zonas de vida de Holdridge , existen dos climas de montaña que impiden el crecimiento de los árboles  :

a) el clima alpino, que se produce cuando la biotemperatura media de una ubicación está entre 1,5 y 3 °C (34,7 y 37,4 °F) . El clima alpino en el sistema Holdridge es aproximadamente equivalente a los climas de tundra más cálidos (ET) en el sistema Köppen.  

b) El clima alvar, el clima de montaña más frío, ya que la biotemperatura se sitúa entre 0  °C y 1,5  °C (la biotemperatura nunca puede ser inferior a 0  °C). Corresponde, más o menos, a los climas de tundra más fríos y también a los climas de casquete polar (EF).

Holdrige razonó que la productividad primaria neta de las plantas cesa cuando estas entran en estado de latencia a temperaturas inferiores a 0 °C (32 °F) y superiores a 30 °C (86 °F) . ^{[ 2 ]} Por lo tanto, definió la biotemperatura como la media de todas las temperaturas, pero con todas las temperaturas por debajo del punto de congelación y superiores a 30 °C ajustadas a 0 °C; es decir, la suma de las temperaturas no ajustadas se divide por el número de todas las temperaturas (incluidas tanto las ajustadas como las no ajustadas).      

La variabilidad del clima alpino a lo largo del año depende de la latitud del lugar. En lugares oceánicos tropicales, como la cima del Mauna Loa , la temperatura es prácticamente constante durante todo el año. ^{[ 3 ]} En lugares de latitud media, como el Monte Washington en Nuevo Hampshire , la temperatura varía estacionalmente, pero nunca llega a ser muy cálida. ^{[ 4 ] [ 5 ]}

El perfil de temperatura de la atmósfera es el resultado de la interacción entre la radiación y la convección . La luz solar en el espectro visible incide sobre el suelo y lo calienta. El suelo, a su vez, calienta el aire de la superficie. Si la radiación fuera la única forma de transferir calor del suelo al espacio, el efecto invernadero de los gases atmosféricos mantendría la temperatura del suelo en torno a los 333 K (60 °C; 140 °F) , y esta disminuiría exponencialmente con la altura. ^{[ 6 ]}   

Sin embargo, cuando el aire está caliente, tiende a expandirse, lo que disminuye su densidad. Por lo tanto, el aire caliente tiende a ascender y transferir calor hacia arriba. Este es el proceso de convección . La convección alcanza el equilibrio cuando una masa de aire a una altitud determinada tiene la misma densidad que su entorno. El aire es un mal conductor del calor, por lo que una masa de aire ascenderá y descenderá sin intercambiar calor. Esto se conoce como proceso adiabático , que tiene una curva característica de presión-temperatura. A medida que la presión disminuye, la temperatura también disminuye. La tasa de disminución de la temperatura con la altitud se conoce como gradiente adiabático , que es aproximadamente de 9,8  °C por kilómetro (o 5,4  °F por cada 1000  pies) de altitud. ^{[ 6 ]}

La presencia de agua en la atmósfera complica el proceso de convección. El vapor de agua contiene calor latente de vaporización . A medida que el aire asciende y se enfría, eventualmente se satura y no puede retener su cantidad de vapor de agua. El vapor de agua se condensa (formando nubes ) y libera calor, lo que cambia el gradiente térmico del gradiente adiabático seco al gradiente adiabático húmedo (5,5  °C por kilómetro o 3  °F por 1000  pies). ^{[ 7 ]} El gradiente térmico real, llamado gradiente térmico ambiental , no es constante (puede fluctuar a lo largo del día o estacionalmente y también regionalmente), pero un gradiente térmico normal es de 5,5  °C por 1000  m (3,57  °F por 1000  pies). ^{[ 8 ] [ 9 ]} Por lo tanto, moverse hacia arriba 100 metros (330 pies) en una montaña es aproximadamente equivalente a moverse 80 kilómetros (50 millas o 0,75° de latitud ) hacia el polo. ^{[ 10 ]} Esta relación es solo aproximada, sin embargo, ya que factores locales, como la proximidad a los océanos , pueden modificar drásticamente el clima. ^{[ 11 ]} A medida que aumenta la altitud, la principal forma de precipitación se convierte en nieve y los vientos aumentan. La temperatura continúa bajando hasta la tropopausa , a 11 000 metros (36 000 pies) , donde no disminuye más. Esto es más alto que la cumbre más alta .    

Aunque esta clasificación climática solo cubre una pequeña porción de la superficie terrestre, los climas alpinos están ampliamente distribuidos. Las zonas montañosas que tienen clima alpino incluyen: ^{[ 12 ]}

La altitud mínima del clima alpino varía drásticamente según la latitud. Si el clima alpino se define por el límite arbóreo, entonces se encuentra a tan solo 650 metros (2130 pies) a 68°N en Suecia, ^{[ 16 ]} mientras que en el monte Kilimanjaro en Tanzania, el límite arbóreo está a 3950 metros (12960 pies) . ^{[ 16 ]}  

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