Calentamiento atmosférico desde la superficie y efecto termorregulador del océano en la costa
El Sol envía radiación de onda corta que atraviesa la atmósfera y calienta la superficie. La corteza continental absorbe la energía y devuelve calor rápidamente calentando el aire sobre tierra. En cambio, el mar se calienta despacio (alto calor específico) y permanece más fresco; el viento lleva aire húmedo y fresco hacia la costa, suavizando las temperaturas estivales.
Al reducirse la radiación solar invernal, el continente pierde calor rápidamente y se enfría intensamente. Por el contrario, el mar conserva gran parte del calor acumulado gracias a su elevada inercia térmica. El aire que llega desde el océano hacia la costa está húmedo y más templado que el aire interior, suavizando el frío invernal y reduciendo la amplitud térmica.
La atmósfera es prácticamente transparente a la radiación solar incidente (onda corta); por ello, el Sol apenas calienta directamente el aire al atravesarlo. La energía solar alcanza la superficie terrestre (continentes y océanos), que la absorbe y aumenta su temperatura.
A continuación, la superficie devuelve esa energía hacia la atmósfera mediante radiación terrestre infrarroja (onda larga), conducción y convección. Los gases de efecto invernadero de la troposfera (vapor de agua, CO₂) absorben esta energía emitida por el suelo, haciendo que la atmósfera se caliente desde la superficie hacia arriba (por eso la temperatura desciende con la altitud en la troposfera).
El agua posee un calor específico muy elevado (entre cuatro y cinco veces mayor que el de las rocas y suelos continentales). Esto implica que el mar necesita absorber mucha más energía para subir 1 °C su temperatura y debe perder mucha energía para enfriarse 1 °C.
Las masas de aire situadas sobre el océano adquieren sus propiedades por contacto: se cargan de humedad por evaporación y adoptan una temperatura similar a la del agua superficial.
Al desplazarse hacia el continente mediante los vientos y las brisas marinas, este aire actúa como un termostato climático: refresca los veranos y templa los inviernos. Como resultado, las regiones costeras presentan una amplitud térmica anual baja (poca diferencia entre el mes más cálido y el más frío), mientras que el interior continental sufre una amplitud térmica muy elevada.