A finals de juny una onada de calor extraordinària va fulminar tots els rècords al Canadà. A Lytton, a la Colúmbia Britànica, el termòmetre va fregar els 50 ºC, un registre gairebé cinc graus superior a la màxima mai anotada en aquest país. Les onades de calor extremes s’han fet més freqüents els darrers anys en regions situades molt al nord i també arriben de forma prematura. Els experts ho vinculen sense embuts al canvi climàtic.

Pot donar-se una onada de calor com la del Canadà a Barcelona?

Les raons astronòmiques que expliquen la calor de l’estiu

Tot i que sembli obvi, convé recordar que l’astronomia explica en bona mesura el perquè de la calor dels mesos estiuencs.

L’òrbita de la Terra al voltant del Sol no és un cercle, sinó una el·lipse. Això fa que hi hagi moments de l’any ens els quals el nostre planeta i el Sol es troben més o menys allunyats. Tot i això, aquesta no és la causa que explica el perquè de la calor de l’estiu o de les estacions de l’any, ja que, contràriament al que podríem pensar “a priori”, és justament a l’estiu quan el Sol i la Terra es troben més allunyats.

L’explicació del perquè de les estacions de l’any està relacionada amb l’eix de rotació de la Terra.

La Terra no gira en vertical, sinó que el seu eix està inclinat 23,5 graus respecte al pla de l’òrbita del Sol amb la Terra. Aquesta inclinació es manté sempre en el mateix sentit —invariable en la mateixa posició—, un fet que implica que, durant el moviment de la Terra al voltant del Sol, hi hagi alguns moments de l’any en què l’hemisferi nord quedi més exposat cap al Sol (estiu boreal) i d’altres sigui l’hemisferi sud (hivern boreal).

El dia del solstici d’estiu (21 de juny) els rajos solars arriben directament al tròpic de Càncer, 23,5 graus de latitud nord. Aquest dia al migdia el sol fa un angle de 90 º amb l’horitzontal, 72 º en el cas de Barcelona.

El símil de la llanterna per entendre per què escalfa tant el sol d’estiu

A l’estiu els raigs solars arriben, per tant, de manera força perpendicular a la nostra latitud (72 º el dia del solstici d’estiu). Això fa que, tal com passa en el cas d’una llanterna que s’enfoca verticalment cap a la superfície, l’energia quedi concentrada en una superfície molt petita. Això implica, en definitiva, que l’energia per unitat de superfície sigui gran i que notem que el sol pica i ens escalfa fort.

A l’hivern, per contra, la quantitat d’energia per unitat de superfície és molt petita perquè els raigs solars arriben molt més inclinats. Així doncs, la mateixa quantitat d’energia queda repartida en una àrea molt més gran i el resultat és que notem que el sol pica poc i ens escalfa molt menys.

Per què els dies més calorosos de l’any solen produir-se a mitjans d’estiu?

Malgrat que hi ha anys de tot (com el 2019) i que darrerament el canvi climàtic sembla que està alterant molts patrons, el cert és que si analitzem les sèries climàtiques podem comprovar que els dies més càlids de l’any s’anoten estadísticament entre mitjans de juliol i mitjans d’agost, és a dir, durant la canícula de l’estiu.

Si analitzem les dades de l’Observatori Fabra, concretament del període de referència 1981-2010, i ens fixem en l’evolució de la temperatura mitjana diària, podem comprovar que el dia més càlid és estadísticament el 29 de juliol, en plena canícula, amb un valor mitjà de 25,3 ºC (mitjana de la màxima i la mínima).

Si ens fixem en l’evolució de la màxima podem comprovar que el dia 29 de juliol també és estadísticament el més calorós.

El perquè d’aquest decalatge entre el moment que pica més el sol i el moment en el qual sol fer més calor rau principalment en el fet que l’aigua del mar i els oceans presenten una gran inèrcia tèrmica, és a dir, s’escalfa o es refreda molt més lentament que l’aire o la superfície terrestre. Aquesta característica fa que les grans extensions d’aigua com els mars o els oceans actuïn com a reguladors de la temperatura de l’aire que els envolta.

L’augment de la temperatura de l’aigua dels oceans —però també del sòl— s’acaba transmetent a les masses d’aire que hi contacten, un fet que implica un endarreriment del moment de màxima calor, d’unes quantes setmanes en general.

N’és un clar exemple el mar Mediterrani, que a casa nostra assoleix la temperatura més alta de tot l’any normalment al llarg de la canícula, principalment a l’agost, quan els rajos solars ja ens arriben de manera més indirecta.

Per què plou tan poc a l’estiu a Barcelona?

El clima típicament mediterrani es caracteritza per un període eixut durant els mesos d’estiu. La causa de la manca de precipitacions es deu en bona mesura al predomini de les altes pressions (anticiclons), les quals bloquegen l’arribada de borrasques profundes i d’episodis favorables per a la pluja.

Així es formen els núvols, els ruixats i les tempestes de tarda

Als Pirineus i sectors dels Prepirineus, per contra, l’estiu és l’estació més plujosa de l’any. El relleu afavoreix la formació de nuvolades i els ruixats a diferència de zones planes de l’interior i sobretot del litoral.

L’estiu, l’estació més plujosa als Pirineus

Una de les causes que expliquen la presència d’altes pressions a l’estiu està vinculada a l’astronomia, al desplaçament cap al nord de la zona on incideixen més directament els rajos solars.

La zona de convergència intertropical (ZCIT) és una extensa regió que envolta el planeta, situada pròxima a l’equador i on convergeixen els vents alisis (del nord-est a l’hemisferi nord i del sud-est a l’hemisferi sud). En aquesta zona hi predominen les baixes pressions (borrasques) i les precipitacions. Aquí trobem, precisament, les grans selves equatorials de la Terra.

Al llarg de l’any, però, aquesta regió (ZCIT) tendeix a pujar o baixar de latitud tot seguint la posició del Sol, és a dir, seguint la zona de major insolació i escalfament. A l’estiu, aquest gran cinturó de borrasques puja de latitud uns quants graus respecte a l’equador pel fet que els rajos solars impacten més directament a l’entorn del tròpic de Càncer. Aquest moviment cap al nord d’aquestes borrasques va lligat als famosos monsons, els quals afecten, entre altres regions, l’Índia o el Sahel.

El desplaçament cap al nord de la ZCIT empeny de retruc cap al nord el cinturó d’anticiclons subtropicals que envolta el planeta, l’eix del qual s’emplaça habitualment a l’entorn dels 30 graus de latitud nord. Aquests centres d’altes pressions impliquen en general temps estable i predomini del sol a causa de la presència de corrents descendents de l’aire (subsidència). De fet, la seva presència coincideix amb la de grans deserts.

Aquí trobem el famós anticicló de les Açores, el qual té un paper rellevant en el temps que acaba fent a la península Ibèrica pel fet d’actuar de director de la circulació atmosfèrica. Petites variacions de latitud i longitud d’aquest centre d’altes pressions implica canvis notables de temps al llarg de l’any a Catalunya.

Al febrer l’eix d’aquests anticiclons subtropicals es troba a uns 30 graus de latitud nord, un fet que permet (sovint) l’arribada de fronts i borrasques procedents de latituds superiors cap a Catalunya. A l’estiu el seu eix volta els 45-50 graus, per la qual cosa s’estabilitza el temps a la nostra zona, però també a moltes regions d’Europa.