¿Cómo influyen las nubes en medio ambiente de la Tierra?

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  • Imagen de la NASA.
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El Centro de Vuelo Goddard de la NASA ha desarrollado un instrumento para comprender cómo afectan la nubes al medio ambiente de la Tierra, si el cambio que se produce en ellas a diferentes alturas es crítico y cómo interactúan con los aerosoles. El aparato será lanzado a la Estación Espacial Internacional este mes y explorará nuevas tecnologías que también podrían ser utilizados en futuras misiones satelitales.

Desde el espacio, se pueden observar 'rayas' de nubes blancas en movimiento a través de la superficie de la Tierra. Además, otras partículas diminutas, sólidas y líquidas, los aerosoles, están siendo transportadas alrededor de la atmósfera, aunque son, en gran parte, invisibles a nuestros ojos.

Existen aerosoles naturales y artificiales, entre los que se incluye el polvo arrastrado por el viento del desierto, la sal del mar, el humo de los incendios, las partículas sulfurosas de las erupciones volcánicas, y las partículas procedentes de la combustión de combustibles fósiles.

Las nubes son una de las mayores incertidumbres en la predicción del cambio climático

Actualmente, los científicos consiguen numerosos datos de este panorama de nubes y aerosoles en el cielo mediante la combinación de satélites, aviones, y modelos informáticos sofisticados en la Tierra. Sin embargo, la mayoría de los conjuntos de datos no proporcionan información sobre la estructura existente en las capas de nubes y aerosoles.

En este sentido, CATS proporcionará datos sobre aerosoles en diferentes niveles de la atmósfera. Se espera que los datos mejoren la capacidad de los científicos para rastrear diferentes tipos de nubes y los aerosoles en la atmósfera. Estos datos también serán utilizados para mejorar las capacidades estratégicas y de riesgos de alerta de eventos en tiempo casi real, como tormentas de polvo, erupciones volcánicas o incendios forestales.

La información también podría alimentar modelos climáticos para ayudar a comprender los efectos de las nubes y los aerosoles en el balance energético de la Tierra.

El comportamiento de las nubes

Las nubes y los aerosoles reflejan y absorben la energía del Sol de una manera compleja. Por ejemplo, cuando la energía del Sol llega a la parte superior de la atmósfera, las nubes pueden reflejar la luz solar entrante, enfriando la superficie terrestre. Sin embargo, las nubes también pueden absorber el calor emitido por la Tierra y volver a irradiar de nuevo hacia abajo, el calentamiento de la superficie. La cantidad de calentamiento o enfriamiento depende en gran medida de la altura, el grosor y la estructura de nubes en la atmósfera por encima.

"Las nubes son una de las mayores incertidumbres en la predicción del cambio climático", ha explicado el investigador principal de este proyecto, Matt McGill. Para el experto, este era el paso que había que tomar para seguir avanzando en el estudio del clima: un sistema que incluya una representación más exacta de las nubes.

Ahí es donde el nuevo instrumento CATS va actuar. Similar a un radar, en lugar de enviar el sonido usando la luz, CATS enviará un pulso láser a través de la atmósfera hacia un objeto distante, como una gota de nube o una partícula de aerosol. Una vez que la energía alcanza el objeto, parte de la energía se refleja de vuelta al receptor.

De este modo, los científicos pueden calcular la distancia entre el instrumento y el objeto, basado en el tiempo que tarda la energía en volver al receptor, determinando de ese modo la altitud de la nube.

La intensidad en el retorno de este pulso también permite a los científicos conocer otras propiedades, tales como la composición de las nubes, y la abundancia y tamaños de los aerosoles.

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