LA METEOROLOGIA I LA CLIMATOLOGIA, EL TEMPS I EL CLIMA, L’ATMOSFERA I LA HISTÒRIA DE LA METEOROLOGIA

LA METEOROLOGIA I LA CLIMATOLOGIA. EL TEMPS I EL CLIMA: QUATRE CONCEPTES QUE CAL ACLARIR

 

QUATRE CONCEPTES QUE CAL ACLARIR

 

Probablement sigui convenient i d’un notable interès mostrar quatre conceptes que amb massa recurrència i amb una especial assiduïtat l’opinió pública confón. Tot sovint són mesclats amb una alegria desconcertant, gairebé xocant. Vegem-ho i analitzem-ho.

 

 

UNES CONFUSIONS HABITUALS EN EL LLENGUATGE CIENTÍFIC

 

Dit això, cal exposar, d’entrada, que els conceptes meteorologia i climatologia,  d’un cantó, i temps i clima, d’un altre, formen part, amb una freqüència relativament elevada, del nostre vocabulari comú, per tal com, sobretot, el primer i el tercer terme regeixen el dia el dia atmosfèric.

 

No obstant això, aquest grup minúscul però altament representatiu de termes científics solen ser barrejats, doncs, donant a lloc a un reguitzell de frases d’una incoherència palpable i significativa.

 

En aquests errors reiterats, també hi cauen els mitjans de comunicació, per més lògiques, amb tot, que a nosaltres ens puguin semblar les afirmacions on surten algun dels quatre termes.

 

Consegüentment, podem sentir a anomenar o llegir, o, fins i tot, esmentar-ho nosaltres mateixos, una afirmació tan categòrica com que la que dono a continuació: “la climatologia adversa va provocar la suspensió del partit”. Assenyalada aquesta frase breu, val a dir que una afirmació semblant pot ser, també, la següent: “un clima desfavorable va deslluir la festa”.

 

Científicament parlant, i amb el ferm propòsit de ser estrictes des d’aquest punt de vista, és imprescindible comentar que totes dues frases són faltades de qualsevol coherència. Tant l’una com l’altra, a la pràctica, manquen de sentit. Així, en el primer exemple, fóra correcte substituir el mot meteorologia pel de climatologia. Al seu torn, ara pel que fa al segon cas mostrat, la coherència ens du a inserir el mot temps en substitució de clima, poc apropiat.

 

A tall de resum, per tant, malgrat que tots ells estan interrelacionats, tant meteorologia, climatologia, clima i temps no tenen idèntic significat. La meva intenció és palesar-ho.

 

Considerant obertament, com he corroborat, la freqüència, i a voltes la intensitat, amb què cometem aquests errors d’un marcat signe científic, és un exercici enriquidor definir tots quatre mots.

 

Temps tranquil, no clima tranquil / Barcelona / Autor: Jordi Sacasas

Temps tranquil, no clima tranquil / Barcelona / Autor: Jordi Sacasas

 

 

DEFINIM LA METEOROLOGIA I LA CLIMATOLOGIA I EL TEMPS I EL CLIMA

 

Què és la meteorologia?

 

En primer lloc, cal mencionar que entenem per meteorologia -una derivació del grec meteoro, que dona a entendre suspès a l’aire- la ciència que estudia l’atmosfera i els fenòmens que s’hi produeixen; o el que és el mateix: la ciència que se centra en l’estat físic de l’atmosfera en un moment determinat i que té com a objectiu principal preveure l’evolució d’aquest estat.

 

Complementem-ho dient que la meteorologia és una disciplina lligada a les ciències físiques. I és que les tempestes, el vent, la temperatura, la boira, els núvols, la neu o els anticiclons resten integrats, amb una perpetuïtat indefugible, en aquesta branca del coneixement que rep el nom de meteorologia.

 

 

Què és la climatologia?

 

En segon lloc, la climatologia -confosa, com hem comprovat, amb el terme anterior- és una branca de la meteorologia, i a la vegada de la geografia, que l’hem d’evocar com la ciència que estudia les condicions atmosfèriques que caracteritzen l’evolució del temps meteorològic d’una regió determinada.

 

És, en essència, la disciplina que s’ocupa del clima, que, ras i curt, el podem veure com el conjunt de condicions normals que caracteritzen l’atmosfera d’un lloc determinat i que són definides pels valors mitjans dels elements climàtics més sobresortints: la temperatura i la precipitació, però també, en una menor mesura, la nuvolositat, el vent, la humitat de l’aire o la radiació solar.

 

Malgrat això, cal enfatitzar un detall prou il·lustratiu al qual és necessari remetre’ns. I és que l’Organització Meteorològica Mundial recomana que el període de temps que ha de transcórrer per tal de determinar el clima d’un indret o d’una regió ha de ser, com a mínim, de 30 anys; és a dir, convé una sèrie de registres dels elements climàtics, almenys, d’una trentena d’anys. D’aquesta manera, fet i fet, és com coneixerem l’estat mitjà dels paràmetres atmosfèrics o bé la successió habitual dels estats de l’atmosfera.

 

 

Què és el clima?

 

En qualsevol cas, dels quatre conceptes que estic esbossant, aquell que ha rebut les definicions més divulgades i reconegudes, de ressonàncies més internacionals, és, justament, el de clima.

 

En aquest ordre de coses, el climatòleg austríac Julius Hann, ja l’any 1882, va definir el clima com el conjunt de fenòmens meteorològics que caracteritzen l’estat mitjà de l’atmosfera en un punt de la superfície terrestre.

 

Més endavant, el geògraf francès Max Sorre, l’any 1934, va definir el clima com la sèrie d’estats de l’atmosfera sobre un indret en la seva successió habitual.

 

A la pràctica, són dues afirmacions famoses, és veritat, però, alhora, denoten una diferència considerable: mentre que estat mitjà de l’atmosfera aparenta ser una referència a l’atmosfera com un medi estàtic, la segona declaració expressa dinamisme.

 

 

Què és el temps?

 

En darrera instància, convé valorar com a temps, d’altra banda, l’estat de l’atmosfera en un lloc i en un moment determinats, que es tradueix en uns valors concrets de les diferents i ja esmentades variables meteorològiques; això és, si fa sol i calor, si fa fred o neva o el cel és serè o atapeït de núvols o boires no és altra cosa, doncs, que el temps que tenim. Per fer-ho encara més aclaridor: comparant-ho amb una pel·lícula puc notificar que el temps és un fotograma d’aquesta, mentre que, de la seva part, el clima és una seqüència de tots els fotogrames.

 

Temps agradable i assolellat / Aeroport del Prat / Autor: Jordi Sacasas

Temps agradable i assolellat / Aeroport del Prat / Autor: Jordi Sacasas

 

 

 

 

L’ATMOSFERA

 

DEFINICIÓ

 

Amb la intenció de sintetitzar el concepte atmosfera, cal exposar que és la capa gasosa que embolcalla la Terra, l’espai on tenen lloc totes les manifestacions possibles del temps i el clima.

 

Aquesta capa, que és, fet i fet, la més externa del planeta, és constituïda per una mescla elevada de gasos. A tall de curiositat apunto que el terme prové de dos mots grecs: “atmos”, que vol dir vapor, i “sphaira”, que significa esfera.

 

 

L’ATMOSFERA, COMPONENT ESSENCIAL DEL SISTEMA CLIMÀTIC

 

Els cinc components fonamentals del sistema climàtic

 

El sistema climàtic del nostre planeta es recolza en cinc components essencials que es troben perfectament interrelacionats. Són els següents: l’atmosfera, o sigui, l’aire; la hidrosfera, això és, l’aigua; la litosfera, és a dir, les superfícies sòlides; la criosfera, o el que és el mateix, els gels; i, també, la biosfera, o sigui, els éssers vius.

 

 

Definim els cinc components del sistema climàtic

 

Una vegada he esbossat breument el terme atmosfera, apunto, d’una manera més planera, quines són les definicions dels altres quatre components del sistema climàtic.

 

La hidrosfera  és la part aquosa de la superfície terrestre, o sigui, tota l’aigua que hi ha al nostre planeta, en què pràcticament sencera és abarcada pels oceans,  preferentment, però també pels mars, amb un 97% sobre el total d’agües planetàries; en percentatge, la hidrosfera abasta un 71% de la superfície terrestre.

 

En segon terme, tenim la litosfera, que és la part estrictament sòlida del planeta, o sigui, la superfície pròpiament terrestre. En tercer lloc, cal mencionar la criosfera, ubicada especialment als casquets polars i les glaceres; i, en darrer lloc, tot i que en cap cas d’una importància limitada, tenim la biosfera, que és la vida sobre la Terra.

 

 

L’atmosfera, clau per a la vida

 

Malgrat la descripció d’atmosfera abans donada, he d’indicar que és important tenir plenament en consideració alguns detalls irrefutables. Per exemple, i amb una transcendència tan vital com solemne, cal citar que l’atmosfera facilita de totes totes, per tal com n’és la gran responsable -i fins i tot ens en podem congratular-, que hi hagi vida a la Terra.

 

En essència, la capa gasosa que ens embolcalla actua a tall de poderosa protecció de les radiacions nocives provinents del sol i permet, de la mateixa manera, que la temperatura mitjana del planeta sigui força suau, confortable en línies generals, d’una accentuada tebior. En definitiva: l’atmosfera fa de la Terra, ras i curt, un planeta habitable.

 

 

HISTORIA DE L’ATMOSFERA

 

Tot i que no se sap amb una absoluta certesa la composició de l’atmosfera en els inicis del nostre planeta, i circumstància que fa que es tinguin alguns dubtes sobre el seu origen, sembla ser que una majoria dels gasos primerencs -potser a causa d’un camp gravitatori poc desenvolupat- es van perdre espai enllà.

 

Anunciat això, es pot dir que la composició actual de l’atmosfera tal vegada no tingui, consegüentment, una relació complerta amb els primers gasos que hi van existir. No obstant això, la marcada activitat volcànica que ha protagonitzat molts períodes de la Terra, és molt probable, per no dir segur, que hagués contribuït a una composició determinada de la nostra capa protectora.

 

En els passos començals de la vida del nostre planeta, és molt possible que encara no tingués aquesta capa protectora, reguladora i altament eficaç que du el nom d’atmosfera; i és que el camp gravitatori no devia ser prou potent, de moment, com per atrapar els gasos inicials.

 

Sembla, però, que l’aigua, el metà i l’amoníac van ser els elements primordials una vegada va començar a consolidar-se una certa atmosfera. Transcorreguts milions d’anys i, parcialment, fruit de l’activitat volcànica, l’atmosfera s’enriquí amb una varietat més nombrosa de gasos. Així, durant els següents 2.000 milions d’anys van sobresortir l’oxigen i l’hidrogen, que, mesclats amb altres gasos, van permetre l’aparició d’unes quantitats molt més majúscules de vapor d’aigua, diòxid de carboni i nitrogen. I sobretot: fruit de la reacció de la radiació ultraviolada amb l’oxigen va sorgir la vital capa d’ozó.

 

De la mateixa manera, també és incontestable que la consolidació de l’oxigen en l’atmosfera va contribuir a facilitar la vida a la Terra, juntament amb la determinant capa d’ozó, essencial i totalment indispensable per a la vida. A partir d’aquí, i en el decurs dels 2.000 milions d’anys restants d’història de la Terra, la nostra atmosfera va anar adquirint, paulatinament, unes propietats semblants a la seva composició actual, tal com la coneixem avui dia; és a dir, on el nitrogen, seguit de l’oxigen, n’és l’element capdavanter, a una gran distància d’un grup elevat de gasos minoritaris, alguns d’ells pràcticament insignificants.

 

   

COMPOSICIÓ DE L’ATMOSFERA

 

El descobriment de l’atmosfera com a barreja de gasos

 

La primera persona en confirmar -i d’aquí la seva rellevància- que, en efecte, l’atmosfera és una mescla de gasos va ser, l’any 1774, Antoine Laurent Lavoisier (1743-1794), un químic francès que demostrà que l’aire no era un cos simple, sinó una barreja fonamentalment d’oxigen i nitrogen. 

 

 

L’atmosfera, un cúmul de gasos i partícules en suspensió

 

Val a dir que, en sintonia amb tot allò que acabo d’anotar, o sigui, que la composició química de l’atmosfera és bàsicament la mateixa a l’actualitat que milions d’anys enrere, situant-se en una posició clarament majoritària dos dels seus components, el nitrogen i l’oxigen, és una realitat remarcable que en les últimes dècades s’ha constatat una novetat digna de mencionar. I és que el diòxid de carboni, tot i ser un component minoritari, s’ha incrementat d’una manera notable a conseqüència de la combustió de carburants fòssils. 

 

Pel que fa estrictament a la composició de l’atmosfera, cal considerar les partícules líquides i sòlides en suspensió que, juntament amb els gasos, romanen  atrapats prop de la superfície a causa de la gravetat.

 

Dit això, es pot dir que una bona part de l’atmosfera és concentrada en els primers quilòmetres, malgrat que la capa protectora que ens protegeix, encara que molt més tènua, s’estén fins, aproximadament, els 10.000 km d’altura, això és, el llindar en el qual molts experts en situen el seu límit superior.

 

Esmentant aquestes dades prou il·lustratives, convé assenyalar que en els primers 5,5 km s’hi focalitza la meitat de la massa atmosfèrica; que fins als 10 km s’hi localitzen 2/3 parts, i que per damunt dels 60 km tan sols s’hi troba una milèsima part de la massa total.

 

Tornant a les partícules líquides i sòlides suspeses en l’aire, val a dir que s’hi concentren pols, cendres, polen, contaminants i partícules salines, que, conjuntament, tot sovint reben el nom d’aerosols, que augmenten els nivells de contaminació i actuen com a nuclis de condensació a partir dels quals es genera la nuvolositat.

 

De fet, aquestes partícules juguen un paper bàsic perquè es comporten a tall de nuclis higroscòpics, o el que és el mateix, un suport primordial per a la condensació del vapor d’aigua. Aquest, en essència, juga un paper transcendental en el temps del planeta, a banda de comptar amb una originalitat destacada: és l’únic gas atmosfèric que pot passar a líquid o sòlid, això és, l’únic gas amb capacitat per canviar d’estat.

 

Circulant per les capes baixes de la troposfera / Vol Madrid-Barcelona / Autor: Jordi Sacasas

Circulant per les capes baixes de la troposfera / Vol Madrid-Barcelona / Autor: Jordi Sacasas

 

 

La funció dels components atmosfèrics

 

Convergint les mirades en la funció dels diferents components atmosfèrics, i després de corroborar, efectivament, que el vapor d’aigua és tan vital com imprescindible en el temps del planeta, val a dir, en segon lloc, que l’oxigen és del tot essencial per a la vida. Per una raó ben simple: perquè, com és prou sabut, la vida fóra impensable sense la presència d’aquest gas.

 

En tercer lloc, anoto que el diòxid de carboni és molt important en els processos atmosfèrics, i que irromp en plena atmosfera a causa  de l’acció dels organismes vius i la crema de combustibles fòssils. I, en quart terme, tenim l’ozó, un component primordial per a la vida.

 

En qualsevol cas, apuntant particularitats en referència al vapor d’aigua, he  d’exposar que, establert a les capes inferiors amb quantitats considerables i d’un origen en l’evaporació de l’aigua del planeta i en la transpiració de la vegetació, és un element altament decisiu en els fenòmens meteorològics; això és indiscutible. Ara bé, és quasi bé inexistent a partir dels 12 km d’altura. I més detalls interessants: els sis primers quilòmetres d’atmosfera acullen, en termes aproximats, un 90% de la quantitat d’aigua existent en la nostra capa embolcalladora.

 

Desglossats els elements majoritaris, on en destaquen profundament el nitrogen, amb un 78% del total de la composició gasosa de l’atmosfera, i l’oxigen, amb un 21%, de tots els components minoritaris en sobresurt, amb un 0,9%, l’argó.

 

 

ESTRUCTURA EN CAPES DE L’ATMOSFERA

 

Dues maneres de dividir l’atmosfera en capes

 

Malgrat que la gran divisió en capes atmosfèriques -aquella, en definitiva, que sempre han divulgat obertament els llibres de meteorologia i que a continuació desglossaré- és la basada en la temperatura i les seves variacions en relació l’altitud, existeix una segona divisió. Sigui com sigui, aquesta ha estat força menys divulgada; al·ludeix, en sentit estricte, a la diferenciació en capes segons la composició química.

 

 

Les capes de l’atmosfera en funció de la composició química

 

Aquesta divisió menys coneguda porta a partir l’atmosfera en l’Homosfera i l’Heterosfera. De l’Homosfera, d’entrada, n’he de comentar que la seva composició química és bastant uniforme, només esquitxada per un seguit de variacions limitades, que s’escampa des de la superfície fins als 80 km d’altura i on el nitrogen, l’oxigen, el diòxi de carboni, l’ozó i el vapor d’aigua en són els principals components.

 

De la seva part, de l’Heterosfera és necessari indicar-ne que el seu gruix abasta dels 80 km d’altura esmentats fins als 10.000, el límit superior atmosfèric. En aquesta segona capa, de fet, es perd l’uniformitat; així, els gasos pesats s’ubiquen a la banda inferior, mentre que els lleugers al cantó superior.

 

Al seu torn, l’Homosfera es divideix en quatre capes concretes: la capa del nitrogen mol·lecular (dels 80 als 200 km d’altura), la de l’oxigen atòmic (dels 200 als 1.100 km), la de l’heli (dels 1.100 als 3.500 km) i la capa de l’hidrogen atòmic (dels 3.500 als 10.000 km).

 

         

La partició de l’atmosfera en capes segons la temperatura: l’estructura més divulgada

 

La troposfera

 

És la capa inferior de l’atmosfera, aquella que llinda amb la superfície terrestre, aquella on l’home i tots els éssers vius del planeta hi habiten, on s’hi formen els núvols i s’hi manifesta l’amplíssim ventall de fenòmens meteorològics.

 

Dins d’aquesta capa baixa és una realitat ineludible que la temperatura davalla a mesura que augmenta l’altitud. Ho fa, en línies generals, a un ritme mitjà de 6,5 ºC per cada quilòmetre d’ascens, tot i que aquesta dada pot veure’s alterada segons l’ubicació de cada indret i l’època de l’any, i un descens tèrmic que ve causat per la pèrdua de densitat de l’aire en guanyar alçada. Tot i això, aquesta norma pot veure’s trencada localment per puntuals inversions tèrmiques.

 

És d’un interès elevat afegir una altra consideració sotmesa, també, a variacions. Així, el seu límit superior bascula entre els 16 km de les regions equatorials fins als 8 de les àrees polars. Per tant, en les nostres latituds peninsulars el sostre ha estat estimat als 13 km. I no només això: el límit superior de la troposfera -anomenat tropopausa- sempre s’ubica a una altitud inferior a l’hivern i a una altura superior a l’estiu.

 

Tant en un cas com en l’altre, la temperatura comença a pujar a partir d’aquest llindar. Aquest és, consegüentment, la ratlla superior dels núvols. A part d’això, puc  apuntar que en la troposfera s’hi localitza un 75% de la massa gasosa total de l’atmofera, així com quasi bé tot el vapor d’aigua i els aerosols.

 

En relació directa amb la tropopausa, cal citar que s’hi poden distingir, a parer  de l’altura a la qual es troba, tres tropopauses diferents: la tropopausa polar, la tropopausa mitjana i la tropoausa tropical, allà, en aquest tercer cas, on el cim dels núvols és més elevat. I una dada tan concloent com significativa: la troposfera, per tal com hi viu l’home i la resta dels éssers vius i emplaçament de totes les manifestacions del temps i el clima, és, realment, la capa atmosfèrica d’un interès i d’una rellevància més enlairades.

 

Avions a la part inferior i superior de la troposfera / Aeroport del Prat / Autor: Jordi Sacasas

Avions a la part inferior i superior de la troposfera / Aeroport del Prat / Autor: Jordi Sacasas

 

 

L’estratosfera

 

L’estratosfera, composta d’estrats d’aire de moviments horitzontals, molt més que no pas verticals, s’estén des de la tropopausa -posicionada en un nivell variable en funció, recordem-ho, de la situació geogràfica i l’època de l’any- fins als 50 km d’altura.

 

Una de les seves particularitats fonamentals és que la temperatura, fins als 30-35 km, es manté gairebé uniforme, amb poques variacions; si n’hi ha, només són a l’alça. No obstant això, a partir de llavors s’incrementa progressivament fins a valors de 0ºC a la part superior.

 

És important comentar que en aquesta capa no hi tenen lloc les manifestacions de la meteorologia, perquè, entre d’altres raons, el vapor d’aigua hi és pràcticament inexistent. I un detall afegit a apuntar: el límit superior rep el nom d’estratopausa.

 

 

La mesosfera

 

Emplaçada per damunt de l’estratosfera, és la primera capa integrada en la batejada com a atmosfera superior. Cal remarcar que la temperatura torna a davallar, talment com a la troposfera, a mesura que l’altura augmenta; dit això, decreix fins als -90ºC als 80 km, el límit superior de la mesosfera, conegut amb el concepte de mesopausa. I una originalitat a esmentar: a la mesosfera la pressió hi és baixíssima; francament, en tot moment inferior a 1 hPa.

 

 

La termofera

 

Aquesta quarta capa, fet i fet la central de l’atmosfera superior i que també és coneguda amb el nom de ionosfera a causa de les zones ionitzades o electritzades  presents i que té una densitat extraordinàriament baixa, s’eleva fins als 500 km.

 

Una de les seves particularitats més rellevants és que la temperatura pren una acusada tendència a l’alça; sense anar més lluny, en aquest nivell els valors tèrmics assoleixen els 200 a 300ºC.

 

D’altra banda, la termosfera és la capa on es generen els anomenats núvols noctilluents, compostos, tots ells, de partícules de l’espai exterior i d’erupcions volcàniques. A més a més, també s’hi formen les aurores, conseqüència directa de l’existència de partícules ionitzades. I un comentari final: la part superior de la termosfera, seguint el fil de les capes precedents, rep la denominació de termopausa.

 

 

L’exosfera

 

Se sap del cert que amb la termopausa hi llinda l’exosfera, la capa més externa de la nostra atmosfera; la capa, ras i curt, que delimita amb l’espai exterior.

 

A la pràctica, aquesta capa externa és molt difosa, tant, fins i tot, que no tots els autors la tenen en consideració; i és que l’atmosfera hi és molt tènua. És, en essència, el final de l’atmosfera, d’una altura força incerta, encara que normalment, aquests autors, la situen cap als 10.000 km.

 

Cal indicar que en l’exosfera la temperatura creix amb l’altura, i tal com succeeix en la termosfera, les variacions de temperatura diürnes i estacionals són molt considerables. Alhora, convé apuntar que a l’exosfera també se la coneix com a  magnetosfera. Per una raó prou simple: s’hi localitzen -d’aquí la denominació- electrons i protons, molt ben definits en els cinturons de Van Allen, dues àrees descobertes als anys 50 i ubicades cap als 3.000 i 15.000 km d’altura.

 

Les capes principals de l’atmosfera / Font: Llibre “Climatología”

Les capes principals de l’atmosfera / Font: Llibre “Climatología

 

 

LA CAPA D’OZÓ

 

La capa d’ozó, vital per a la vida

 

Cal definir l’ozó com un gas ubicat a l’estratosfera que és totalment bàsic i essencial per a la vida a la Terra. És emplaçat en una capa estratosfèrica -una subcapa en podríem dir- coneguda com a ozonosfera. Té un objectiu altament preferent: actuar a tall de paraigües perquè absorbeixi les radiacions ultraviolades procedents del sol, tan danyines per a la vida.

 

Val a dir que es forma a uns 25 km d’altura quan l’oxigen absorbeix la radiació ultraviolada. Exposat això, és una realitat tan provada com incontestable que la radiació ultraviolada és la més negativa per a la vida al nostre planeta, tant, per fer-nos-en una idea general, que s’ha constatat una relació directe entre la menor quantitat d’ozó avui ja palesada i els augments de càncers de pell que han afectat i afecten moltes persones.

 

       

El forat de la capa d’ozó

 

En el decurs de les últimes dècades s’ha parlat de valent -i de la mateixa manera els experts ho han divulgat àmpliament- del forat de la capa d’ozó.

 

Amb aquesta terminologia concreta, allò que es pretén és al·ludir a la davallada en la concentració d’ozó a l’estratosfera, una circumstància que ha estat prou palpable damunt els cels de l’Antàrtida.

 

En sentit estricte, en un primer moment aquest descens de les reserves d’ozó només sorgien sobre l’enorme i misteriós continent glaçat. Ara bé, un segon forat, posteriorment i amb el pas dels anys, i encara que dotat d’una importància més limitada, va aparèixer a l’Àrtic.

 

 

L’ozó, seguit de prop per l’home

 

L’ozó, recordem que format a causa de l’acció de la radiació solar amb l’oxigen, és, a la pràctica, una reacció fotoquímica. Sigui com sigui, és interessant comentar que l’ozó va ser descobert per Schönbein l’any 1839, malgrat que no va ser fins el 1880 quan se’n va veure l’absorció dels raigs ultraviolats. Tot i així, no va ser fins al 1920 quan, de la mà de l’anglès Dobson -científic que introdueix en el llenguatge les unitats Dobson per avaluar la quantitat d’ozó-, se’n fan les primeres mesures.

 

Tot amb tot, és a partir dels anys 60, fruit de l’eficaç i eficient ajut dels satèl·lits artificials, quan, per primera vegada, es proporcionen dades fiables de la quantitat d’ozó estratosfèric.

 

Pocs anys després, a principis de la dècada de 1970, el 1971 per ser exactes, Johnston, un científic nord-americà, llança una seriosa advertència: afirma  que l’home és el gran culpable del descens dels nivells d’ozó. Del cert, va convergir les mirades, sobretot, en els avions. Tres anys més tard, el 1974, dos investigadors més, Rowland i  Molina, van alertar del paper nociu, cap a l’ozó, dels gasos CFC, els quals, fan saber, fàcilment poden perpetuar-se en l’estratosfera.

 

 

La preocupació internacional per l’ozó

 

L’any 1987, després de la conferència internacional realitzada a Mont-real i una vegada la comunitat científica disposava de prou indicis que apuntaven a l’home en general i els CFC en particular com els màxims responsables de la minvada de les reserves d’ozó, un primer bloc països es comprometen en reduir els CFC, un producte avui prohibit a una bona part del món.

 

No obstant això, malgrat la reducció de les emissions, durant molts anys el forat va prosseguir el seu engreixament i, tot i no descartar-se que el forat fós present a causa de raons naturals, es va constatar clara i meridianament que les activitats humanes n’eren la causa primordial. I una curiositat al voltant del forat d’ozó antàrtic: bàsicament és estacional, de manera que és a la primavera antàrtica quan el gruix és inferior. 

 

 

L’ozó urbà

 

Malgrat que en tot moment m’he centrat en l’ozó estratosfèric, no hauríem d’oblidar l’ozó a les ciutats i altres àrees industrials, on s’hi han mesurat augments notables dels nivells d’aquest gas atmosfèric.

 

Aquest, a diferència de l’anterior, és perjudicial per a la salut de les persones i la vegetació. Cal assenyalar, doncs, que aquest tipus d’ozó danyí -el qual cal erradicar- és generat fruit d’una combinació particular: la mescla de les dosis de radiació ultraviolada que arriben a la superfície terrestre amb els fums dels tubs d’escapament dels vehicles.

 

 

 

 

HISTÒRIA DE LA METEOROLOGIA

 

LA HISTÒRIA DE LA METEOROLOGIA DESGLOSSADA EN CINC GRANS ETAPES

 

La història de la meteorologia és, veritablement, apassionant, d’un interès inusitat. D’una manera general i sense entrar en tots els detalls possibles, podem considerar cinc etapes primordials en l’evolució de la història de la meteorologia, de la més caducada en el temps, que arrenca ja a la prehistòria, fins a avui dia, amb els últims avenços tècnics i científics.

 

 

PRIMERA ETAPA: ETAPA PRECIENTÍFICA

 

El naixement de l’interès per la meteorologia

 

S’ha definit amb el nom d’etapa precientífica la primeres d’elles, és a dir, aquella que té els seus inicis en les primeres civilitzacions i que s’allargà fins el segle XVI.

 

Tenint en compte que les societats incipients guardaven un contacte directe amb l’entorn, i aquí cal incloure-hi la natura, és fàcil deduir l’interès considerable que devien mostrar en relació els fenòmens atmosfèrics. Per exemple, Egipte i Mesopotàmia, fa més de 3000 anys, foren, se sap amb prou certesa, les civilitzacions que van enfortir més notòriament l’interès per esbrinar l’evolució futura de l’estat del temps.

 

Cal indicar que aquesta primera etapa vingué singularitzada per l’astrologia, els mites i les supersticions. De fet, els primers homes del temps dels quals se’n té constància van ser els sacerdots babilònics i egipcis, que es recolzaven en la voluntat dels Déus a l’hora d’oferir explicacions plausibles i amb un mínim de coherència pel que fa l’evolució dels diferents paràmetres meteorològics, així com també els astròlegs d’aquestes mateixes societats, que configuraven les previsions basant-se en presagis i observacions del cel, algunes d’elles astronòmiques. I una altra cosa a destacar: la troballa d’una antiguitat més notable que s’ha localitzat amb referències a la meteorologia cal cercar-la al segle VII aC.; la seva procedència és babilònica.

 

 

Els avenços de la Grècia antiga

 

Al seu torn, una civilització més tardana, la Grècia antiga, s’aproximà a un punt de vista més científic en quant a l’observació meteorològica. En destacà la figura insigne, d’una rellevància envejable, d’Aristòtil, que al voltant de l’any 340 aC., en la seva obra tan pionera com puntera titulada Meteorologica, donava algunes consideracions no molt allunyades de la realitat.

 

Així, la racionalitat científica que manifesta va apartant-se del vessant més diví i mitològic, simbolitzant un abans i un després, quasi bé sense fissures, en la visió que es tenia de la meteorologia. I cal dir que Meteorologica va tenir validesa, per tal com va ser una referència capdavantera, fins a l’edat mitjana.

 

 

L’estancament de l’edat mitjana

 

És convenient valorar que durant l’edat mitjana, almenys en les societats occidentals i a diferència de les cultures xinesa i islàmica, que s’aventuraren a confeccionar pronòstics estacionals basant-se en la posició i el moviment dels astres, de manera que van prosseguir amb la tasca científica enfortida per la cultura grega, la ciència va caure no tan sols en una llarga època d’estancament, sinó fins i tot de foscor.

 

Per tant, la ciència era, correntment, un autèntic tabú, un tema imparlable, gens ben vist, gairebé intocable. Tot i això, és en la decaient edat mitjana, en concret al segle XIV, quan es duen a terme les primeres anotacions regulars de l’estat del temps; no obstant això, malgrat ser una tasca innovadora, solament perduraran set anys. Un avenç, en definitiva, massa limitat.

 

 

SEGONA ETAPA: DEL SEGLE XVII A MITJAN SEGLE XIX

 

Descobertes geogràfiques i primeres mesures instrumentals

 

La segona gran fase en la història de la meteorologia ens condueix del segle XVII fins a meitat del segle XIX. Se l’ha denominada -i aquesta expressió ja és prou explícita- com a etapa científica.

 

D’entrada, dir que es produeixen un ampli ventall d’avenços d’allò més significatius a conseqüència de les grans descobertes geogràfiques, o el que ve a ser el mateix: els llarguíssims i inacabables viatges d’ultramar iniciats al segle XV. Convé ressaltar-ne, en aquesta direcció, el descobriment dels vents alisis fruit de les expedicions a Amèrica.

 

Per un altre cantó, és necessari contextualitzar que aquesta segona gran etapa també va venir singularitzada pel començament de les mesures instrumentals; la invenció, ras i curt, dels primers aparells per enregistrar paràmetres meteorològics així ho va possibilitar.

 

Dit això, i en qüestió de solament una vintena d’anys, neixen quatre aparells meteorològics d’una consideració ben palpable. Així, el primer pluviomètre rau del 1639. Dos anys més tard, Galileu inventà el termòmetre. El 1644, Torricelli, deixeble del celebèrrim savi anterior, crea el baròmetre. I afegir, en quarta instància, que el 1659 apareix l’higròmetre. I un detall representatiu: gràcies a la seva invenció, pràcticament simultània, se senten unes bases prou sòlides com perquè, ja al segle següent, s’estrenin, amb tots els honors possibles, els registres instrumentals més primerencs.

 

 

Avenços arribats del camp de la física

 

Val la pena remarcar de totes totes que en el transcurs de la segona meitat d’aquesta segona etapa, un grapat de descobriments procedents del camp de la física, com, sense anar més lluny, els punts d’ebullició i la congelació de l’aigua, més endavant van tenir el reflex en la naixença, a les acaballes del segle XVIII, de tres escales de mesura de la temperatura. L’escala centígrada, la de Fahrenheit i la de Reamur són els casos que convé destacar.

 

A banda, també cal mencionar-ne la primera visió que es fa de la circulació general atmosfèrica; el protagonista és Hadley, qui el 1735 estableix els grans fluxos de vent que tenen lloc a la Terra. Per part seva,  Buys-Ballot divulga una de les regles més importants del món de la meteorologia.

 

 

Els primers observatoris meteorològics i els primers mapes del temps

 

Arran de l’aparició dels primers aparells meteorològics de mesura, al segle XVIII van sorgir unes xarxes meteorològiques incipients, migrades tot i així, però al capdavall un nou avenç de grans dimensions a sobreafegir.

 

Conseqüència directa d’aquesta circumstància, en els passos començals del segle XIX es van confeccionar els primers mapes del temps centrats en els pronòstics; aquí va tenir un paper primordial el telègraf, que facilitava d’una manera meridiana la transmissió de les dades meteorològiques recollides en la xarxa d’observatoris. I una curiositat: les campanyes militars, cada vegada més, feien ús d’aquestes previsions del temps.

 

 

TERCERA ETAPA: DE MITJAN SEGLE XIX A LA PRIMERA GUERRA MUNDIAL

 

De la mà de la meteorologia, neix la climatologia

 

Una tercera gran etapa en la història de la meteorologia ens condueix a convergir les mirades des de mitjans del segle XIX fins a l’esclat de la Primera Guerra Mundial.

 

Dels anys d’arrencada d’aquesta tercera gran etapa, se n’ha de ressaltar vivament l’estimable ajut del telègraf de cara als pronòstics del temps, amb una successió contínua, gairebé tothora, d’intercanvis d’informació meteorològica en el marc europeu.

 

A mitjan del segle XIX emergeix una distinció de conceptes molt evident: meteorologia i climatologia. Realment, això succeeix en el moment en què neixen els primers mapes climàtics, les primeres classificacions climàtiques i, alhora, els estudis climàtics més incipients elaborats a partir de sèries de dades instrumentals. De fet, en la segona part del segle XIX ja són nombrosos els estats que disposen de centres meteorològics i que ofereixen previsions, a curt termini, despreses dels mapes del temps; a part, també fan investigació.

 

 

La celebració dels primers congressos internacionals de meteorologia

 

Amb el propòsit consistent d’adjuntar mapes i coneixements, el 1853 se celebrà un primer congrés internacional de meteorologia. Ara bé, resultat d’aquest mateix congrés, vint anys enllà, el 1873, va néixer l’Organització Meteorològica Internacional, que va integrar els serveis nacionals dels països que disposaven de xarxes d’observació; tot plegat, va desembocar en una segona trobada a nivell internacional, el 1889. Les xarxes meteorològiques s’enfortien pas a pas, any rere any. La seva solidesa creixia d’una manera agegantada i decidida.

 

 

Les primeres mesures a l’alta atmosfera

 

En el darrer terç del segle XIX, tot i que en principi els vols en globus van ser tripulats, cosa que s’acabà per descartar atesa la seva perillositat, va convertir-se en un fet comú el llançament de globus que contenien instruments meteorològics. Val a dir que alguns, tot proporcionant dades que resultaven d’un enorme interès, s’elevaven més amunt dels 10.000 metres.

 

 

QUARTA ETAPA: DE LA PRIMERA GUERRA MUNDIAL A LA FI DE LA SEGONA GUERRA MUNDIAL

 

Avenços lligats als anys de les grans guerres

 

La quarta, i alhora penúltima etapa de la història de la meteorologia, s’estén des de la Primera Guerra Mundial fins a l’acabament de les hostilitats de la Segona Guerra Mundial. Ara: estreno la descripció d’aquest període amb una afirmació contundent.  I és que totes dues grans guerres van representar sòlids avenços en el camp de la meteorologia.

 

No és cap exageració palesar que aquest lapse de temps va ser, pràcticament, revolucionari. Enfocant-ho més detalladament, convé indicar que els grans descobriments van venir de la mà de les escoles de meteorologia d’una màxima renomenada: l’escola noruega i l’escola de Chicago.

 

 

La primacia de l’escola noruega

 

Pel que fa a la primera, cal apuntar que la seva figura senyera, el meteoròleg Vilhelm Bjerknes, representà una veritable injecció de saviesa en el món de la meteorologia.

 

Va ser ell, fet i fet, qui va descobrir i divulgar la teoria del front polar, o sigui, aquella que ve capitalitzada pel joc entre les masses d’aire fred polars i les masses d’aire càlides tropicals, separades per fronts freds i càlids. En essència, el dels fronts, va ser un descobriment també atribuït a aquesta cèlebre personalitat. I una dada no faltada de curiositat: precisament, va definir la separació de les masses d’aire amb el concepte front en al·lusió al llenguatge bèl·lic de l’època.

 

 

La descoberta del corrent en raig

 

En relació l’escola de Chicago, és indispensable afigurar el meteoròleg Rossby, el descobridor del corrent en raig, també anomenat com a jet stream.

 

Aquells que primer i de debò el van notar van ser els pilots dels avions bombarders que, durant la Segona Guerra Mundial, es dirigien, cap a l’oest, al Japó, on en el decurs d’aquests trajectes d’una llargària tan considerable percebien un flux de vent poderós que els alentia l’avanç. En poques paraules: s’enfrontaven a aquest veloç tub de vents definit com a corrent en raig, el qual circula per les zones mitjanes i altes de la troposfera, la capa atmosfèrica inferior.

 

 

CINQUENA ETAPA: DE LA FI DE LA SEGONA GUERRA MUNDIAL A AVUI

 

Els satèl·lits meteorològics i la creació de l’Organització Meteorològica Mundial

 

El cinquè i darrer gran període de la història de la meteorologia abasta des de la fi de la Segona Guerra Mundial fins a l’actualitat. D’una manera introntollable, un dels trets més remarcables d’aquest període dilatat ha estat l’entrada en funcionament dels satèl·lits meteorològics, que, ubicats a l’espai exterior al voltant de la Terra, mostren imatges, enfatitzant-se en l’estat del cel, del nostre planeta.

 

Un moment d’una fama indiscutible va ser el llançament del primer satèl·lit meteorològic: el nord-americà Tiros-1, l’1 d’abril del 1960. Com a conseqüència dels milers de fotografies realitzades, mostrava tot tipus de depressions, fronts i sistemes nuvolosos. Aquest enlairament pioner va sentar les sòlides bases per a tots aquells satèl·lits que vindrien posteriorment, com el també nord-americà NOAA o l’europeu Meteosat.

 

El Tiros-1, clara i meridianament, simbolitzà un abans i un després, quelcom més que una simple anècdota en la meteorologia i en particular pel que fa al camp de la predicció. En definitiva: els satel·lits facilitaven un seguiment permanent de les condicions nuvoloses, això és, eren els ulls atents que vigilaven el cel. Abans del Tiros-1, però, havia nascut, l’any 1950, l’Organització Meteorològica Mundial, continuadora de l’Organització Meteorològica Internacional, que aplega la gran majoria d’estats del món.

 

Imatge del satèl·lit Meteosat / Font: Web “Wetterzentrale”

Imatge del satèl·lit Meteosat / Font: Web “Wetterzentrale

 

 

La predicció numèrica del temps

 

Sigui com sigui, d’aquesta cinquena gran etapa no tan sols cal subratllar-ne la posada en òrbita de satèl·lits, sinó, de la mateixa manera, la naixença de la denominada predicció numèrica, o el que ve a ser el mateix, de les previsions del temps elaborades per les grans computadores dels centres meteorològics.

 

És una realitat capdavantera que la predicció numèrica del temps ha significat, essencialment, un avenç brutal, enorme i impressionant en la fiabilitat de les previsions. Dit això, són els diferents models numèrics, que amb els pas dels anys han millorat notable i satisfactòriament la seva fiabilitat, l’eina primordial de cara a esbrinar l’evolució futura de l’estat de l’atmosfera. No obstant això, se sap amb prou certesa que aquests models, que s’actualitzen diverses vegades al dia, perden, encara a l’actualitat, fiabilitat a mesura que transcorren els dies.

 

Mapa d’isòbares / Font: Web “Wetterzentrale”

Mapa d’isòbares / Font: Web “Wetterzentrale

 

 

Les estacions meteorològiques i els radars

 

En un altre ordre de coses, val la pena tenir en consideració un aspecte d’allò més notori en referència a les estacions meteorològiques. I és que, fins fa no tants anys, aquestes eren pràcticament totes manuals, és a dir, amb la gàbia meteorològica com a base on l’observador hi acudia per tal d’apuntar les dades que donaven els instruments, normalment tres cops al dia, mentre que a l’actualitat s’han estès i popularitzat les estacions automàtiques. Així, l’enregistrament de les dades dels diferents elements atmosfèrics es duen a terme informàticament, o sigui, que aquestes dades es transmeten, sense fer ús de cap observador, a un ordinador central.

 

Exposat això, cal copsar una altra realitat de la meteorologia recent i actual: els radars. A la pràctica, els radars meteorològics són un eina vital, indispensable i quasi bé obligada, amb l’objectiu de seguir el curs instantani de la precipitació. Sobretot, són d’una gran utilitat en situacions de tempestes intenses, de pluges considerables. Els radars han representat, en conseqüència, un nou i rellevant pas -l’enèsim ben bé- en el fascinant món de la meteorologia, i en especial en quant a les tempestes més intenses.

 

L’emblemàtic i capdal Observatori Fabra / Serra de Collserola / Autor: Jordi Sacasas

L’emblemàtic i capdal Observatori Fabra / Serra de Collserola / Autor: Jordi Sacasas

 

 

La popularització de la meteorologia i Internet

 

Amb el propòsit de cloure, pretenc esbossar dues circumstàncies que els últims anys –i fet i fet, ja no tan últims- s’han fet palpables amb una gran evidència.

 

En primer lloc, és innegable que la meteorologia és la ciència que més s’ha popularitzat, que més ha arrelat entre l’opinió pública. No és cap desmesura assenyalar que són moltes les persones que mostren interès -i a voltes entusiasme- per conèixer l’evolució futura dels paràmetres atmosfèrics; a més a més, hi ha moltes altres persones que sentim una atracció tan perdurable com ferma en relació a aquesta ciència tan viva i enlluernadora.

 

 En segon lloc, i cosa que igualment cal notificar profusament, és la irrupció d’Internet en la nostra vida quotidiana. I és que les noves tecnologies, en el món de la meteorologia, en certa manera han palesat una mena de revolució. Dit això, cada  persona encuriosida pot saber el temps passat, present i futur de qualsevol indret del planeta.

 

Internet ha fet la meteorologia més petita; a la vegada, esclar, l’ha globalitzada. Tothom pot gaudir-ne a través de la xarxa, i aquest és un canvi qu s’ha consolidat moltíssim i que, ben probablement, encara té camí per recórrer.

 

La meteorologia, una ciència estimada i popular / Badalona / Autor: Jordi Sacasas

La meteorologia, una ciència estimada i popular / Badalona / Autor: Jordi Sacasas