¿Qué son las ondas de Rossby?

Las ondas de Rossby, también conocidas como ondas planetarias, son ondulaciones en la atmósfera de gran escala que afectan profundamente al clima en distintas partes del mundo.

Su conocimiento es fundamental para entender cómo se produce la llegada de las distintas borrascas y masas de aire a nuestro territorio desde el Atlántico.

A continuación, explicamos qué son las ondas de Rossby, cómo se forman y su impacto en el clima de nuestro país, además de explorar estudios científicos clave que han profundizado en su naturaleza.

¿Qué son las Ondas de Rossby?

Las ondas de Rossby son ondas atmosféricas de gran escala que se generan por la rotación de la Tierra y la variación de temperatura entre el ecuador y los polos.

Fueron descritas por el meteorólogo Carl-Gustaf Rossby en la década de 1930, quien notó cómo estas ondas en la atmósfera permitían el desplazamiento de aire frío desde los polos hacia latitudes más bajas y, a la vez, permitían que el aire cálido ecuatorial alcanzara zonas más septentrionales.

Estas ondulaciones se presentan como patrones ondulados dentro de la corriente en chorro, el flujo de aire en niveles altos de la atmósfera que se desplaza de oeste a este en las latitudes medias.

El desarrollo de estas oscilaciones en la atmósfera es fundamental para la regulación del clima, y su comportamiento puede determinar eventos meteorológicos extremos en ciertas zonas del planeta.

Formación y Teoría detrás de las Ondas de Rossby

Las ondas de Rossby se forman debido a la combinación de dos factores principales:

• Rotación de la Tierra: La rotación terrestre produce el efecto Coriolis, una fuerza que afecta la trayectoria de los flujos de aire y agua, generando patrones ondulados.
• Gradiente de temperatura: La diferencia de temperatura entre el ecuador (cálido) y los polos (fríos) crea un gradiente de presión, provocando que las corrientes de aire traten de equilibrar esta diferencia. Esta interacción da lugar a las corrientes en chorro, que tienden a formar ondas a medida que fluyen de oeste a este.

Las ondas de Rossby se describen mediante una teoría que combina ecuaciones de dinámica de fluidos y la influencia del efecto Coriolis.

Estas ecuaciones demuestran que, en la atmósfera, el desplazamiento de masas de aire hacia latitudes más altas o bajas genera patrones ondulados debido a la rotación terrestre.

Cuando una onda de Rossby se amplifica, puede formar crestas y valles, que corresponden a masas de aire cálido y frío, respectivamente.

Dichas ondas se desplazan de oeste a este, pero pueden volverse más estacionarias en ciertas condiciones, afectando a zonas específicas durante días o incluso semanas.

Su influencia en el Clima de España

En España, el comportamiento de las ondas de Rossby tiene una gran influencia en el clima, especialmente en otoño e invierno, cuando el contraste de temperatura entre el ecuador y los polos es mayor. Las ondas de Rossby pueden influir en varios fenómenos meteorológicos:

• Olas de frío: Si una onda de Rossby se amplifica y se forma una gran ondulación que permite que aire frío polar descienda hasta latitudes más bajas, España puede experimentar olas de frío que provocan bajas temperaturas, especialmente en la Meseta Central y en zonas de montaña.
• Lluvias intensas y temporales: Las ondas de Rossby también pueden generar condiciones de inestabilidad que favorecen la formación de borrascas al permitir la entrada de aire cálido y húmedo desde el Atlántico o el Mediterráneo. Esto puede causar episodios de lluvias torrenciales y temporales en el litoral mediterráneo y en zonas de interior.
• Eventos de calor inusual: Cuando una cresta de la onda de Rossby se ubica sobre España, puede permitir que aire cálido procedente de latitudes más bajas llegue a la Península, lo que genera condiciones de calor inusual en pleno invierno o temperaturas muy elevadas en verano.

La influencia de las ondas de Rossby es particularmente notable en situaciones de bloqueo atmosférico. Este fenómeno ocurre cuando una onda de Rossby se amplifica y se vuelve casi estacionaria, dejando a una región bajo condiciones de tiempo persistentes, como períodos prolongados de sequía o lluvias intensas.

Estudios científicos acerca de ellas

Las ondas de Rossby han sido objeto de numerosos estudios científicos, que exploran tanto su teoría como sus efectos climáticos. Algunos artículos clave incluyen:

• Rossby y la dinámica atmosférica: El trabajo pionero de Rossby en la década de 1930 proporcionó las primeras ecuaciones que explican cómo se forman estas ondas y su influencia en el clima global. Este trabajo sentó las bases para toda la investigación posterior.
• Vallis (2017), “Atmospheric and Oceanic Fluid Dynamics”: Este libro es un referente en la teoría de fluidos y la dinámica atmosférica, proporcionando una descripción detallada de las ondas de Rossby y su impacto en la circulación atmosférica global. Su enfoque teórico ha permitido a los meteorólogos modelar mejor los fenómenos de ondas planetarias.
• Petoukhov et al. (2013), “Quasiresonant amplification of planetary waves and recent Northern Hemisphere weather extremes”: Este artículo analiza cómo las ondas de Rossby amplificadas han contribuido a fenómenos climáticos extremos en el hemisferio norte. Los autores argumentan que la amplificación de estas ondas está detrás de algunos eventos extremos en Europa, como olas de calor y períodos de sequía o lluvias prolongadas, con implicaciones directas para el clima en España.
• Röthlisberger et al. (2019), “How Rossby Wave Breaking modulates the North Atlantic Jet Stream”: Este estudio explora cómo la interacción de las ondas de Rossby y la corriente en chorro del Atlántico afecta la aparición de episodios de bloqueo, condiciones que pueden provocar una larga duración de fenómenos de frío o calor extremo en la Península Ibérica.