¿Qué es la presión atmosférica y cómo funciona?

Presión atmosférica

En meteorología, la presión atmosférica es algo muy importante a tener en cuenta en la predicción y el estudio del comportamiento del clima. Las nubes, los ciclones, borrascas, vientos, etc. Vienen condicionados en gran parte por los cambios en la presión atmosférica. Sin embargo, la presión atmosférica no es algo tangible, algo que se pueda ver a simple vista, por lo tanto, hay mucha gente que entiende el concepto, pero realmente no sabe lo que es la presión atmosférica.

Aunque parezca que no, el aire pesa. Nosotros no somos conscientes del peso del aire ya que estamos sumergidos en él. El aire ofrece una resistencia cuando caminamos, corremos o vamos en un vehículo, porque, al igual que el agua, es un medio por el que transitamos. La densidad del agua es mucho mayor que la del aire, es por eso que en el agua nos cuesta más movernos.

De alguna forma, el aire ejerce una fuerza sobre nosotros y sobre todas las cosas. Por lo tanto, podemos definir la presión atmosférica como la fuerza que ejerce el aire atmosférico sobre la superficie terrestre. Cuanto mayor sea la altura de la superficie terrestre respecto al nivel del mar, menor es la presión del aire.

¿En qué unidades se mide la presión atmosférica?

Es lógico pensar que si la presión atmosférica se debe al peso del aire sobre un cierto punto de la superficie terrestre, debemos suponer que cuanto más alto esté el punto, menor será la presión, ya que también es menor la cantidad de aire que hay por encima. La presión atmosférica se mide al igual que la velocidad, el peso, etc. Se mide en atmósferas, milibares o mm Hg (milímetros de mercurio). Normalmente se toma como referencia la presión atmosférica que existe a nivel del mar. Allí toma un valor de 1 atmósfera, 1013 milibares o 760 mm Hg y un litro de aire pesa 1,293 gramos. La unidad más utilizada por los meteorólogos es la de los milibares.

Equivalencias de las medidas de la presión atmosférica

¿Cómo se mide la presión atmosférica?

Para poder medir la presión de un fluido se utilizan los manómetros. El más utilizado y sencillo de usar es el manómetro de tubo abierto. Básicamente es un tubo en forma de U que contiene un líquido. Uno de los extremos del tubo está a la presión que se desea medir y el otro está en contacto con la atmósfera.

Para medir la presión atmosférica se utilizan los barómetros. Existen barómetros de diversos tipos. El más conocido es el barómetro de mercurio que fue inventado por Torricelli. Se trata de un tubo con forma de U con una rama cerrada en la que se ha hecho el vacío, de manera que la presión en la parte más elevada de esta rama es nula. De esa forma se puede medir la fuerza que ejerce el aire sobre la columna de líquido y medir la presión atmosférica.

Así se mide la presión atmosférica

Como hemos comentado antes, la presión atmosférica se debe al peso del aire sobre un cierto punto de la superficie terrestre, por lo tanto, mientras más alto se encuentre este punto, menor será la presión, ya que menor es la cantidad de aire que hay. Podemos decir que la presión atmosférica decrece en altitud. Por ejemplo, en una montaña la cantidad de aire que hay en la parte más alta es menor que la que hay sobre una playa, debido a la diferencia de altura.

Otro ejemplo más exacto es el siguiente:

Se toma como referencia el nivel del mar, donde la presión atmosférica tiene valores de 760 mm Hg. Para comprobar que la presión atmosférica disminuye en altura, nos vamos a una montaña cuyo pico más alto se encuentra a unos 1.500 metros de altura sobre el nivel del mar. Realizamos la medición y resulta que en esa altura, la presión atmosférica es de 635 mm Hg. Con este pequeño experimento, comprobamos en la cantidad de aire que hay en el pico de la montaña es menor que la que hay a nivel del mar y, por lo tanto, la fuerza que ejerce el aire sobre la superficie y nosotros es menor.

Variación de la presión atmosférica en altura

La presión atmosférica y la altura

Un punto importante a tener en cuenta, es que la presión atmosférica no disminuye de manera proporcional en la altura ya que el aire es un fluido que se puede comprimir mucho. Eso explica que el aire más cercano a la superficie del suelo está comprimido por el propio peso del aire. Es decir, las primeras capas de aire cercanas al suelo contiene más cantidad de aire al estar presionado por el aire superior (el aire en superficie es más denso, ya que hay más cantidad de aire por unidad de volumen), por lo tanto la presión es mayor en superficie y no va disminuyendo de manera proporcional ya que la cantidad de aire no disminuye de manera constante en altura.

De ese modo podemos decir que estando cerca del nivel del mar, realizar un pequeño ascenso en altura, provoca una gran disminución de la presión, mientras que conforme estemos más alto, necesitamos ascender mucho más para experimentar una disminución de la presión atmosférica en la misma medida.

Densidad del aire en altura

Densidad del aire en altura

¿Cómo afecta la presión atmosférica a nuestro organismo?

Normalmente existen cambios en la presión atmosférica cuando hay borrascas, inestabilidad atmosférica o fuertes vientos. También afecta al organismo el ascender en altura. Los montañistas son las personas que más sufren este tipo de síntomas debido a los cambios en la presión conforme suben las montañas.

Los síntomas más comunes son cefalea, síntomas gastrointestinales, debilidad o fatiga, inestabilidad o vértigos, trastornos del sueño, entre otros. La medida más eficaz ante la aparición de síntomas del mal de montaña es el descenso a altitudes más bajas, aunque solamente sean unos cientos de metros.

Síntomas de la presión atmosférica

Muchos montañistas sufren de dolores de cabeza cuando ascienden mucho en altura.

La presión y la inestabilidad o estabilidad atmosférica

El aire tiene una dinámica un tanto sencilla y tiene relación con su densidad y temperatura. El aire más caliente es menos denso y el más frío más denso. Es por eso, que cuando el aire está más frío tiende a descender en altitud y lo contrario cuando es más cálido.  Esta dinámica del aire provoca cambios en la presión atmosférica provocando inestabilidad o estabilidad en el ambiente.

Estabilidad o Anticiclón

Cuando el aire está más frío y desciende, hace aumenta la presión atmosférica ya que hay más cantidad de aire en superficie y por lo tanto, ejerce más fuerza. Ello provoca una estabilidad atmosférica o también llamado anticiclón. Una situación de anticiclón se caracteriza por ser zona de calma, sin vientos ya que el aire más frío y pesado va descendiendo lentamente en sentido circular. El aire va girando de manera casi imperceptible en sentido horario en el hemisferio norte y antihorario en el hemisferio sur.

Un anticiclón en un mapa de presiones atmosféricas

Un anticiclón en un mapa de presiones atmosféricas

Ciclón o borrasca

Por el contrario, cuando el aire caliente va ascendiendo, hace disminuir la presión atmosférica y provoca una inestabilidad. Se le denomina ciclón o borrasca. El viento siempre se mueve en dirección preferente a aquellas zonas con una menor presión atmosférica. Es decir, siempre que una zona tenga una borrasca, el viento será mayor, debido a que al ser zona de menos presión, el viento irá hacia allí.

Una borrasca en un mapa de presiones atmosféricas

Una borrasca en un mapa de presiones atmosféricas

Otro aspecto a tener en cuenta es que el aire frío y el aire caliente no se mezclan de manera inmediata debido a sus densidades. Cuando estos se encuentran en superficie, el aire frío empuja al aire caliente hacia arriba provocando descensos en las presiones e inestabilidad. Se forma entonces una borrasca en la que a zona de contacto entre el aire caliente y el frío se le denomina frente.

Los mapas del tiempo y la presión atmosférica

Los mapas del tiempo son elaborados por los meteorólogos. Para ello, utilizan la información que recogen de las estaciones meteorológicas, los aviones, los globos sonda y los  satélites artificiales. Los mapas elaborados representan las situaciones atmosféricas en los distintos países y zonas estudiadas. Se muestran los valores de algunos fenómenos meteorológicos como la presión, el viento, la lluvia, etc.

Los mapas del tiempo que nos interesa en este momento, son aquellos que nos muestran las presiones atmosféricas. En un mapa de presiones las líneas de igual presión atmosférica se denominan isobaras. Esto es, a medida que va cambiando la presión atmosférica, más líneas isobaras habrán en el mapa. En los mapas de presiones también vienen reflejados los frentes. Gracias estos tipos de mapas es posible determinar qué tiempo hace y cómo evolucionará en las próximas horas  con un grado de fiabilidad muy grande, hasta un límite de tres días.

Mapa de isobaras

Mapa de isobaras

En estos mapas las zonas de más presión atmosférica muestran situación de anticiclón y las zonas de menos presión las de borrascas. Los frentes fríos y calientes vienen determinados por símbolos y nos predice la situación que tendremos a lo largo de la jornada.

Frentes fríos

Los frentes fríos son aquellos en los que la masa de aire frío reemplaza al caliente. Son fuertes y pueden causar perturbaciones atmosféricas tales como tormentas de truenos, chubascos, tornados, vientos fuertes y cortas tempestades de nieve antes del paso del frente frío, acompañadas de condiciones secas a medida que el frente avanza. Dependiendo de la época del año y de su localización geográfica, los frentes fríos pueden venir en una sucesión de 5 a 7 días.

Frente frío

Frente frío

Frentes cálidos

Los frentes cálidos son aquellos en los que una masa de aire caliente va poco a poco reemplazando al aire frío. Generalmente, con el paso del frente cálido la temperatura y la humedad aumentan, la presión baja y aunque el viento cambia, no es tan pronunciado como cuando pasa un frente frío. La precipitación en forma de lluvia, nieve o llovizna se encuentra generalmente al inicio de un frente superficial, así como las lluvias convectivas y las tormentas.

Frente cálido

Frente cálido

Con estos aspectos básicos de la meteorología ya podéis saber bien qué es la presión atmosférica y cómo funciona en nuestro planeta. Para poder conocer bien lo que nos dicen los meteorólogos en la predicción del tiempo y poder analizar y entender más nuestra atmósfera.

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