Subir una montaña puede producir una sensación curiosa. Mientras abajo el día es templado, unos kilómetros más arriba puede hacer mucho frío e incluso haber nieve. A primera vista parece extraño: si la cima está más cerca del Sol, ¿no debería recibir más calor?
La respuesta es no. La diferencia de unos pocos kilómetros es mínima frente a los aproximadamente 150 millones de kilómetros que separan la Tierra del Sol.
El frío en la montaña se explica principalmente por lo que ocurre dentro de la atmósfera terrestre.
¿Por qué aumenta el frío en la montaña con la altura?
La mayor parte de las montañas se encuentra dentro de la troposfera, la capa más baja de la atmósfera y aquella donde vivimos y se desarrolla casi todo el tiempo meteorológico.
En esta región, la temperatura suele disminuir a medida que aumenta la altura. El Centro para la Educación Científica de UCAR indica que, como promedio, el aire se enfría aproximadamente 6,5 °C por cada 1.000 metros de ascenso. A este cambio se lo conoce como gradiente térmico vertical medio.
Por ejemplo, si en una localidad situada cerca del nivel del mar hay 25 °C, a 3.000 metros podrían esperarse, de manera muy aproximada, temperaturas cercanas a 5 °C. No es una regla exacta: la humedad, el viento, las nubes y las condiciones meteorológicas pueden modificar mucho el resultado.
En general, con la altura ocurren tres cambios importantes:
- Disminuye la presión atmosférica;
- El aire se vuelve menos denso;
- La temperatura suele descender dentro de la troposfera.
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La presión atmosférica explica parte del frío en la montaña
La presión atmosférica existe porque el aire tiene peso. Cerca del nivel del mar tenemos encima una columna de atmósfera mayor. A medida que ascendemos, queda menos aire sobre nuestras cabezas y, por lo tanto, la presión disminuye.
Esto tiene una consecuencia fundamental. Cuando una porción de aire asciende hacia zonas de menor presión, se expande. Para expandirse necesita emplear parte de su energía interna y, como resultado, su temperatura disminuye.
Es un proceso llamado enfriamiento adiabático: el aire puede enfriarse aunque no esté entregando calor directamente a un objeto más frío. UCAR señala que una masa de aire seco que asciende puede enfriarse a un ritmo cercano a 9,8 °C por kilómetro. Si contiene suficiente humedad y comienza a condensarse vapor de agua, la tasa de enfriamiento es menor.
El fenómeno inverso también ocurre: cuando el aire desciende hacia regiones de mayor presión, se comprime y se calienta.
¿El Sol calienta directamente el aire?
No de la manera en que solemos imaginarlo. Buena parte de la radiación solar atraviesa la atmósfera y llega primero al suelo, las rocas, el agua y la vegetación. La superficie absorbe energía y después calienta el aire cercano.
Por eso, en términos generales, la troposfera es más cálida cerca del suelo y se enfría hacia arriba. UCAR señala que entre el 75% y el 80% de la masa total de la atmósfera se concentra en esta capa y que sus zonas inferiores son normalmente las más cálidas.
La menor presión y el enfriamiento del aire ascendente ayudan así a explicar por qué una cumbre puede estar cubierta de nieve mientras el valle tiene temperaturas agradables.
¿Siempre hace más frío cuanto más alto estamos?
No necesariamente. El descenso de temperatura con la altura es una tendencia promedio, no una ley que se cumpla en todo momento.
En determinadas noches tranquilas, por ejemplo, el aire frío puede descender por las laderas y acumularse en los valles. Entonces aparece una inversión térmica: temporalmente, una zona baja puede estar más fría que sectores ubicados a mayor altura. Estudios meteorológicos muestran que estas inversiones son comunes en terrenos montañosos bajo ciertas condiciones atmosféricas.
También influyen la orientación de las laderas, la cantidad de nieve, las nubes, el viento y la humedad.
Aun así, cuando pensamos en el frío en la montaña, la explicación general permanece: cuanto más ascendemos por la troposfera, menor suele ser la presión. El aire que sube se expande y enfría, mientras la influencia de estar unos kilómetros más cerca del Sol es prácticamente imperceptible.
Así, la nieve de las grandes cumbres no contradice la presencia del Sol. Es una demostración visible de cómo funciona la atmósfera que envuelve nuestro planeta.
