La parte superior de la capa superficial de la tierra, clave en el ciclo global del agua

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Las dos pulgadas (poco más de cinco centímetros) superiores de la capa superficial del suelo de todas las masas terrestres de la Tierra contienen una fracción infinitesimal del agua del planeta, menos de un milésimo por ciento; pero por su posición en la interfaz entre la tierra y la atmósfera, esa pequeña cantidad desempeña un papel crucial en todo, desde la agricultura hasta el tiempo y el clima e, incluso, la propagación de la enfermedad.

El comportamiento y la dinámica de este reservorio de humedad han sido muy difíciles de cuantificar y analizar porque las mediciones han sido lentas y laboriosas de hacer. Un estudio realizado gracias a los datos del satélite SMAP ('Soil Moisture Active Passive') de la NASA revela que este nivel superior del suelo contiene "recuerdos" de las anomalías climáticas, más de lo que se había previsto hasta ahora con la teoría y las escasas mediciones anteriores.

En concreto, esta capa registra la persistencia de los efectos de cantidades inusualmente altas o bajas de precipitaciones. En contra de la mayoría de las expectativas de los investigadores, resulta que estos efectos persisten por cuestión de días, en lugar de sólo unas pocas horas, con un promedio de alrededor de una séptima parte de la cantidad de lluvia que cae que todavía está presente en esa capa de tierra más alta tres días después de su caída, sobre todo en las regiones más secas.

Imagen: NASA/JPL-Caltech.

Los datos del satélite SMAP lanzado en 2015 también muestran un efecto de retroalimentación significativo que puede amplificar los efectos de las sequías y las inundaciones. Cuando la humedad se evapora de la tierra húmeda, se enfría el suelo en el proceso, pero cuando el suelo se vuelve demasiado seco el enfriamiento disminuye, lo que puede conducir a un clima más cálido y olas de calor que se extienden y profundizan las condiciones de sequía. Se había especulado sobre efectos "pero no habían sido observados directamente", según el director del equipo científico de SMAP, Dara Entekhabi, recientemente graduado en el Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT, por sus siglas en inglés), en Estados Unidos.

El satélite SMAP se diseñó para proporcionar mediciones globales y frecuentes de la humedad en esa capa superior del suelo. El primer año de datos de observación de SMAP -que se revela en un artículo publicado en la revista 'Nature Geosciences' por Entekhabi, profesor en el Laboratorio Ralph M. Parsons de Ciencias Ambientales e Ingeniería en el Departamento de Ingeniería Civil y Ambiental del MIT-- ha sido analizado y está proporcionando algunas sorpresas significativas que ayudarán en el modelado del clima, el pronóstico del tiempo y la monitorización de la agricultura en todo el mundo.

Una capa terrestre clave en el ciclo global del agua

Los datos del satélite SMAP lanzado en 2015 también muestran un efecto de retroalimentación significativo que puede amplificar los efectos de las sequías y las inundaciones

Las observaciones de SMAP están proporcionando un nivel sin precedentes de información detallada a nivel mundial sobre la cantidad de agua en esas dos pulgadas superiores del suelo, recogidos globalmente cada dos o tres días. Entekhabi dice que esto es importante porque esta capa delgada es una parte clave del ciclo global del agua en los continentes y también un factor clave en los ciclos globales de energía y carbono.

La precipitación en la tierra y la evaporación de esa humedad de la tierra "transfiere grandes cantidades de energía" entre los continentes y la atmósfera, dice Entekhabi, y el clima de la tierra sería drásticamente diferente sin este elemento. Los océanos, que contienen el 97 por ciento del agua de la Tierra, proporcionan un papel importante en el almacenamiento y la liberación de calor, pero sobre la tierra este papel lo proporciona la humedad en la capa superior del suelo, aunque a través de diferentes mecanismos.

Esa humedad "es una pequeña y minúscula fracción del presupuesto de agua, pero está sentada en una zona muy crítica en la superficie de la tierra y juega un papel desproporcionadamente crítico en el ciclo del agua", subraya Entekhabi. "Desempeña un papel significativo en la moderación del clima, en escalas estacionales y anuales", afirma.

Entender mejor estos ciclos, gracias a los nuevos datos, podría ayudar a hacer predicciones meteorológicas más precisas en escalas de tiempo más largas, lo que podría ser muy positivo para la agricultura. Varias agencias federales ya han comenzado a usar los datos del SMAP, destaca Entekhabi, por ejemplo, para ayudar a hacer previsiones más precisas de sequía y de inundación.

"El satélite está proporcionando una extraordinaria calidad de información sobre la humedad del suelo que hace posible este análisis", destaca. La misión principal del satélite de tres años está a mitad de camino, pero el equipo está trabajando para solicitar una misión más amplia que pudiera durar hasta una década.

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