FAVORABLES CONDICIONES GEOGRÁFICAS COMPARATIVAS

FAVORABLES CONDICIONES GEOGRÁFICAS COMPARATIVAS DE CHILE PARA
EL INCREMENTO DE INVERSIONES EXTRANJERAS EN OBRAS DE INGENIERÍA
Roberto Casanova Esparza
Facultad de Ciencias de la Ingeniería
Universidad Austral de Chile
General Lagos 2086, Valdivia
rcasanova@uach.cl
RESUMEN
Las leyes de aceleración de Coriolis derivan en las actuales direcciones adoptadas por corrientes
marinas y vientos predominantes en nuestro país. La desproporción del Océano Pacífico con
respecto a la disminuida y triangular masa continental sudamericana, la reflexión de los rayos
solares, y la consiguiente evaporación a nivel de superficie, infieren condiciones fundamentales a
considerar como ventajas comparativas para el desarrollo de obras de Ingeniería en Chile.
Determinadas ramas de esta ciencia han sido definidas como una medida de la capacidad para
prever y controlar los efectos producidos por las fuerzas de la naturaleza, las que en nuestro país se
manifiestan atenuadas con respecto a latitudes septentrionales similares, con excepción de la
tectónica de placas.
La baja temperatura extrema generada en la Antártica, cuya cantidad de calor específico es menor
que el Ártico, es controlada en forma natural por la inmensa distancia que la separa con el Cabo de
Hornos a través del Mar de Drake, con la consiguiente modificación de los frentes polares.
Producto de la deriva continental y de la interacción de la Tierra con la Luna, Chile posee notorias
ventajas climatológicas y oceanográficas con respecto a otros países meridionales, como asimismo
el Hemisferio Sur mantiene con respecto al Norte.
Nuestro país se sitúa en un lugar de privilegio para el desarrollo de la Ciencia y la Ingeniería,
favoreciendo un natural incremento de inversiones extranjeras en obras de magnitud.
INTRODUCCIÓN
La aceleración de Coriolis y su lógica circulación general, la orografía que determina los vientos
locales, y la conformación del terreno, sumada a las diferencias de calor específico entre océanos y
continentes, evaporación a nivel de superficie, reflexión de rayos solares, y disipación de
temperaturas extremas mediante corrientes marinas, ya sea por viento (en superficie), o migración
según diferentes salinidades (en profundidad), presentan en general un clima favorable para América
del Sur. El efecto Föhn es el último elemento de esta lista que permite las relativas buenas
condiciones presentadas en Chile para los desafíos de la ingeniería. Es probable encontrar opiniones
adversas, las que siempre provendrán de quienes no hayan permanecido por períodos considerables
fuera de nuestro país.
A lo anterior se suma el aislamiento total para Sudamérica del extremadamente helado continente
antártico, con respecto a los extremos meridionales de los Océanos Pacífico, Atlántico e Índico, lo
cual protege en general a todo el Hemisferio Sur.
Fenómenos tales como huracanes, tifones, o tormentas tropicales con sus diferentes denominaciones,
los Monzones de invierno y verano en Asia, las olas extremas de frío y calor en Europa, rayos,
tornados y trombas, son, ciertamente, muy escasos en el Hemisferio Sur, particularmente en Chile.
Desde el punto de vista demográfico cabe mencionar la escasa cantidad de habitantes que poblamos
el hemisferio. Durante la ponencia se tratará, además, la situación climática general registrada
durante la situación de la localidad de Antuco durante el año 2005.
DESARROLLO
El período lunisolar denominado Ciclo de Metón, cuya duración es de aproximadamente 18 años y 8
meses, consiste en la repetición de las fases lunares, lo cual es producido por los movimientos
excéntricos de rotación y traslación. Estos últimos dan origen a los períodos de precesión y
nutación, que para el primero de ellos es de 25.920 años en el caso de la Tierra, de acuerdo a las
mediciones hechas para la retrogradación anual de 50” del Punto Vernal, o Primer Punto de Aries,
siendo el causante de los diferentes estados de transgresión y regresión de las congeladas aguas
oceánicas polares, según la inclinación del eje terrestre, que actualmente es de 23º 27', si se cuenta
desde el Ecuador, y que indica el límite de los Trópicos. Esta cifra también es válida para los
Círculos Polares, si la medición se efectuase desde los polos (Latitud 66º 33' en ambos
Hemisferios). La última glaciación, finalizada hace unos 10.000 años, y cuya denominación fue
Wisconsin, habría contribuido a la extinción de los mamíferos del Pleistoceno, tales como el mamut,
y nuestros conocidos milodón y macrauquenia, como asimismo a la formación de los hermosos
canales de la zona austral de nuestro país, que al igual que sus equivalentes noruegos y canadienses,
no son más que el espacio dejado por una profunda huella de los ventisqueros en retroceso. Por este
motivo debemos cierto agradecimiento a la Providencia por haber nacido en esta etapa de un
ingenioso proceso que ciertamente no podemos controlar. La Nutación de la Tierra, que es de 18
años y 8 meses, coincide con la Precesión de la Luna. La Nutación de nuestro satélite es, a su vez, de
173 días.
Si observamos detenidamente la disposición y distribución que los continentes actuales poseen
desde el Pangea y Gondwana, es fácilmente apreciable que el Hemisferio Sur posee, dentro del ya
conocido 25% continental con respecto a los océanos a nivel global, un porcentaje notoriamente
mayor de agua que el correspondiente al Hemisferio Norte. El nivel de población existente en esta
mitad del mundo no supera el 15% del censo mundial, de tal manera que nuestras proyecciones de
distribución son potencialmente más promisorias. Nuestro gran aliado climático es la inmensa masa
oceánica, cuya capacidad de calor específico es de aproximadamente una cuarta parte (0,25 cal / gr
ºC), del promedio que ofrecen los materiales terrestres (1 cal / gr. ºC), lo cual evita
sobrecalentamientos y sobreenfriamientos en las partes continentales situadas al Sur de la línea
ecuatorial, es decir, Sudamérica, parte de África, y Oceanía, todas éstas analizadas sólo en su
porción austral. Las altas presiones permanentes de las regiones del Sur de los grandes océanos se
encargan de proporcionar la estabilidad atmosférica que incluye el patrón general de circulación de
vientos. La capacidad de absorción y entrega de energía también se encontrará atenuada por la
evaporación a nivel de superficie, la reflexión en océanos y nubes, y el transporte de masas a
diferentes temperaturas proporcionado por las corrientes marinas. Por lo anterior, las altas presiones
de origen frío, o las bajas de origen cálido, no presentan una variación tan significativa entre
invierno y verano como lo registrado en el Hemisferio Norte. Sólo a modo de comparación, las
temperaturas invernales promedio registradas en el apéndice septentrional de la Península Antártica
(Latitud aproximada 63º Sur, son de sólo 0 ºC, en tanto que en la misma latitud (invierno), en
Europa, Canadá o Asia, es posible alcanzar temperaturas inferiores a -20 ºC.
Durante el invierno asiático, Siberia oriental es congelada drásticamente, alcanzando presiones
cercanas a 1035 mb o Hp, dado el alto porcentaje que el continente, de mayor calor específico, posee
con respecto a los océanos septentrionales. La fuerte circulación anticiclónica en sentido horario
resultante forma vientos que, desprendiéndose del continente por su lado oriental, entre el norte de
Japón y la península rusa de Kamchatka, viajan miles de millas náuticas, incrementando partículas
de agua a su paso, entrando por Sumatra, Borneo, arribando a la India y sus alrededores con un
porcentaje de humedad considerable, pudiendo llover intensamente. Afortunadamente, lo anterior es
en parte contrarrestado por los fríos vientos catabáticos y terrales. Durante el verano, una muy baja
presión aproximada a 995 mb, crea un circulación ciclónica de sentido antihorario, formando vientos
que esta vez deben atravesar el Océano Índico, entrando, por consiguiente, con una elevada
humedad relativa a los mismos sectores que en invierno, pero con consecuencias aún más severas,
puesto que la elevada temperatura aumenta la capacidad de contener vapor de aire, sin que
necesariamente éste llegue a condensarse en un principio. Entre el Mar de Arabia, el Golfo de
Bengala y el Mar de la China, la saturación alcanza su límite, manifestándose, hasta por semanas, la
lluvia en toda su intensidad al alcanzar la costa. Los fenómenos anteriormente mencionados, cuya
denominación es conocida como Monzones de invierno y verano para Asia, se manifiestan en forma
relativamente ligera en las costas brasileñas del norte, incrementadas por los vientos Alisios NE y
SE durante los veranos, al aumentar la temperatura del Mato Grosso. Las tormentas tropicales, que
según su origen geográfico adoptan diferentes nombres, tales como huracanes, tifones, Willy- willy,
o ciclones, son formados en la Zona de Convergencia Intertropical (ITCZ). Por los motivos
expuestos anteriormente, pareciera que la naturaleza (orografía y distribución de océanos con
respecto a continentes), se negara a convertir en frecuente la incursión de estos destructores
fenómenos hacia el Hemisferio Sur. En ambos Hemisferios se crea una fuerte convergencia
ciclónica en el mar, la cual puede ser incrementada por la presencia de islas, tal como es el caso de
las Antillas.
Con respecto al origen las masas de aire que circulan por Sudamérica, éstas se dividen en “A”
(Antárticas, entre el Polo Sur y el círculo polar); “P” (Polares, entre los círculos polares y 35º Sur):
“T” (Tropicales, entre 35 y 15º Sur), y “E” (Ecuatoriales en el cinturón formado por la faja 15º
Norte y Sur). Estas cuatro denominaciones deben, además, ser clasificadas como “Continental”,
“Marítima”, “Cálida”, o “Fría”, de tal manera que un frente frío que se dirija al Sur, se comportará
realmente como “cálido”, en un contexto relativo. Una masa de aire frío va produciendo a su paso
corrientes convectivas producto de un fuerte gradiente vertical, tanto más intensas cuanto mayor sea
el contraste térmico, creando turbulencia, nubes cúmulos y cumulonimbus, chubascos, y viento
racheado por constantes cambios de dirección (aceleración, de acuerdo a las leyes de la física). Las
masas de aire caliente en movimiento, en cambio, producen una marcada estabilidad al enfriarse por
su parte baja creando una inversión térmica que determina esta condición. En general, una masa o
frente puede considerarse como tal si conserva las características que la individualizan. Es muy
importante considerar que, dada la gran proporción de agua con respecto a los continentes,
especialmente desde la latitud 40º Sur (Valdivia), hacia el Sur, no hay fuente de “P” (Aire polar
continental), por lo cual las masas de aire frío recibidas son húmedas y no extremadamente frías.
Más importante aún es que el aire en extremo frío originado en la Antártica (cuya temperatura es
inferior al Ártico, ya que se trata de un continente), alcanza a Sudamérica en forma modificada,
puesto que debe atravesar el océano, cuya parte más “angosta” se encuentra en el Mar de Drake, con
un longitud aproximada a 2.500 kilómetros…Por este motivo, el aire que en realidad recibimos se
denomina “Aire Polar Marítimo” (mP). En Europa, Canadá, o Asia, el aire proveniente de elevadas
latitudes es directamente “Polar”, lo cual, sumado a factores de diferencia de calor específico, puede
registrar temperaturas inferiores a – 35 º C en Siberia.
Existen dos rutas principales de mP que llegan a Sudamérica. La más frecuente entra junto a la
corriente de Humboldt, de W a E en la latitud 45º, es decir, por el Golfo de Penas, mediante régimen
ciclónico. A su paso está la Cordillera de los Andes (Campos de hielo Norte), desde donde puede
desviarse al Norte, o simplemente producir precipitaciones en el lado occidental del macizo andino,
bajo el nivel de condensación, de tal manera que la mP que logra pasar a territorio argentino, lo hace
con un bajo grado de humedad, descendiendo por gravedad, de modo que la compresión eleva la
temperatura en forma adiabática, produciendo sequedad relativa en la pampa del país trasandino. Lo
anterior, en su versión más severa es conocido como “Efecto Föhn”, en las montañas del Tirol, o
“Chinook” en las Rocallosas norteamericanas. Importante es mencionar que las nubes producidas en
Chile por esta causa, incrementadas por vientos anabáticos, que deben ser del tipo Cu y Cb,
generalmente no descargan sus rayos en los valles (central ni transversales), ni tampoco en las
planicies costeras, gracias a la eficiente acción de la propia Cordillera de lo Andes, y ocasionalmente
la Cordillera de la Costa con sus diversas denominaciones. Una tormenta eléctrica se produce
cuando el tamaño de las gotas situadas en la parte inferior de una nube saturada de gran desarrollo
vertical (cumulonimbus), alcanzan un tamaño aproximado a los 5,5 mm. Al dividirse entregan carga
negativa al aire circundante, manteniendo éstas la polaridad positiva. La parte alta de la nube, cuya
carga es positiva, crea una enorme diferencia de potencial con el extremo inferior, produciéndose así
los rayos, con sus consiguientes truenos y relámpagos. En nuestro territorio son prácticamente sólo
estos dos últimos fenómenos los que logramos percibir, en contadas ocasiones, sin riesgo de daño
para la vida humana, ni para construcciones elevadas.
Una segunda posibilidad de mP en Sudamérica es la ruta Sur, entrando con un ciclón intenso desde
la Antártica (modificado por el mar de Drake), hacia las Malvinas. Las escasas veces en que este
ciclón es formado desde el Sureste, la Patagonia puede adquirir algún grado de humedad, a
diferencia de Chile central y austral, que generalmente se mantiene con un razonable porcentaje de
humedad relativa, y un punto de rocío dentro de rangos normales. Si este último mP pasa al Noreste,
vía Misiones, Uruguay y Cabo Frío, sólo recién adquirirá humedad y producirá abundante lluvia
tropical, ayudado por los saturados Alisios provenientes del Atlántico. Este fenómeno tampoco
ocurre en Chile al desplazarse las masas hacia el Norte, dado el cruce por el desierto de Atacama,
donde generalmente existe disipación.
CONCLUSIONES
En nuestro país no nos vemos afectados por grandes inclemencias del tiempo ni fenómenos
meteorológicos de consideración. El gran porcentaje oceánico y el aislamiento de la lejana Antártica
nos proporcionan condiciones excepcionales para la ingeniería, la construcción y las ciencias físicas.
Los diáfanos cielos australes y el prácticamente nulo porcentaje de humedad relativa del Desierto de
Atacama, nos permiten investigaciones ciertamente ventajosas. La vaguada costera es inofensiva,
proporcionando la humedad necesaria para nuestras buenas condiciones de vida. El reciente y
lamentable caso de Antuco, cuya secuencia sinóptica se mostrará en la ponencia, se debió
esencialmente a un frente en extremo frío, soportable en localidades situadas a pocos metros sobre el
nivel del mar, es decir en sectores costeros y centrales, pero no en localidades precordilleranas. Por
los motivos expuestos, las masas de aire marítimas tropicales (mT), situadas entre 5º N y 35º S, son
predominantes en Sudamérica: En el caso de Chile, mT es regulada por la corriente de Humboldt.
Sólo frente a las costas de la frontera peruana ecuatoriana se produce una rápida disminución de la
estabilidad del aire, haciéndose lluvioso y dando paso a selvas exuberantes. No es menos cierto que
la tectónica de placas, el vulcanismo y el diastrofismo, nos afectan en gran medida, al igual que el
resto de los países de la cuenca del Pacífico, sin embargo, las consecuencias de este fenómeno nos
ha obligado a incrementar la ingeniería antisísmica… un terremoto de gran magnitud tendría
consecuencias lamentables en sectores atlánticos calificados como de riesgo cero. No son recientes
los fenómenos del Niño y la Niña: Sus características no obedecen a patrones climatológicos
frecuentes, los cuales ya pueden ser previstos con antelación. Afortunadamente para Chile, sólo nos
hemos visto afectados en el extremo septentrional por este singular giro de la naturaleza.
Ciertamente las ventajas comparativas son evidentes con respecto a otros países y al otro hemisferio.
Al vernos afectados por alguno de los pocos fenómenos climatológicos, es importante analizar que,
en la misma latitud (Norte o Sur), y en la misma estación, probablemente la situación puede llegar a
ser mediana o severamente diferente. A modo de ejemplo, las plataformas y tendidos de líneas
submarinas que ENAP y SIPETROL han instalado en la boca oriental del Estrecho de Magallanes,
han requerido una baja cantidad de horas hombre y materiales de construcción, pasando por las
respectivas batimetrías, estudios de corrientes y mecánica de suelos, en comparación, y bajo el alero
de la misma tecnología utilizada en sus similares europeas. Lo anterior también se debe en parte a
las bajas profundidades que la deriva continental de América del Sur, en su desplazamiento hacia el
Oeste, va formando con el nombre de Plataforma Continental del Atlántico Sur.
Para el Hemisferio Sur, en igualdad de coordenadas de Latitud con respecto al Norte, la situación
general es ostensiblemente ventajosa. A igualdad de coordenadas de Latitud y Longitud, la ciudad
de Valdivia (40º S, 073º W), por ejemplo, guarda positivas diferencias comparativas con Nueva
York (40º N, 073º W), su símil septentrional.
Chile posee, desde los puntos de vista climatológico y oceanográfico, un lugar de privilegio para el
desarrollo de la Ciencia y la Ingeniería, favoreciendo un natural incremento de inversiones
nacionales y extranjeras.
BIBLIOGRAFÍA
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Newton; El Sistema del Mundo, Sir Isaac Newton; British Museum Library, London, U.K.;
Astronomía, José Comas Solá, Ed. Sopena.; The American Practical Navigator, Defense Mapping
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Meteorología, Hernán Pacheco Ponce; Apuntes de Meteorología, Roberto Casanova Esparza.