Los efectos de los huracanes pueden alcanzar el borde del espacio exterior terrestre

¿Puede un huracán distante afectar a tu unidad de GPS?

Los científicos no están seguros de la respuesta, pero sospechan que los huracanes afectan a más zonas, no sólo a la tierra y al agua donde golpean. Se están analizando datos en niveles altos de la atmósfera para ver si estas tormentas gigantes también alteran a la ionosfera.

Dado que la ionosfera está llena de átomos y moléculas eléctricamente cargados, cuyo comportamiento es crítico para el funcionamiento correcto de las señales del sistema de navegación mundial y de los sistemas de comunicaciones, esto no es apenas una cuestión esotérica. Es de interés particular para ciertos usuarios, tales como la Navy americana, que quisiera predecir mejor las interrupciones de GPS.

Pero ¿cómo puede afectar e impactar un huracán en una parte alejada de la atmósfera que se asienta en el borde del espacio?Mucha de la influencia en la ionosfera viene del Sol, que puede enmascarar cualquier impacto de la atmósfera más baja. Y si un huracán afecta a la atmósfera externa, su impacto no se puede sentir en la región de la ionosfera que se sienta sobre la tormenta. La ionosfera se configura a lo largo de líneas geomagnéticas de manera tal que el impacto de una tormenta se pueda sentir en el otro lado del planeta.

“Pienso que los huracanes y otras tormentas importantes pueden contribuir definitivamente a la variabilidad atmosférica superior,” dijo Hanli Liu, científico del Observatorio de Alta Altitud de NCAR, High Altitude Observatory.

“Es, sin embargo, difícil identificar claramente sus impactos.”

Hace años, los científicos creyeron que la atmósfera externa estaba influenciada casi exclusivamente por el Sol. Pero ahora creen que las grandes tormentas pueden causar impactos que reverberan arriba sobre la superficie de la Tierra.El proceso puede funcionar de esta manera:

1. Una poderosa tormenta establece oscilaciones verticalmente móviles, u ondas de gravedad, que se elevan tan arriba como la ionosfera.
2. Las ondas de gravedad establecen inestabilidades de reducida escala, llamadas perturbaciones ionosféricas viajeras (traveling ionospheric disturbances TIDs), que pueden interferir con una variedad de moléculas, alterando su composición química o carga.
3. Las ondas de gravedad y las TIDs, bajo ciertas condiciones nocturnas, pueden accionar un acontecimiento mucho más significativo que pueda agotar o disminuir temporalmente las partículas cargadas en una región ionosférica.

Tal acontecimiento, conocido como una burbuja ionosférica o Spread-F, puede afectar a la exactitud de las señales de GPS e interrumpir las redes de comunicaciones en las cuales confiamos. (El glosario de Meteorología de la AMS explica el concepto en spread-F.)

Estas burbujas ionosféricas son algo análogas a las tormentas geomagnéticas más conocidas que son accionadas por las erupciones masivas de partículas cargadas del Sol. Las burbujas, sin embargo, se diferencian en varios aspectos de las respectivas dominantes solares:

• Duran más.
• Sus impactos, en la atmósfera y en los sistemas tecnológicos, tienden a ser más localizados.
• Pueden ocurrir en casi en cualquier momento en vez de estar correlacionadas al ciclo solar de aproximadamente 11 años.

Liu no está estudiando directamente los impactos de los huracanes en la ionosfera. Pero él está trabajando con sus colegas de NCAR así como los de la NOAA, en el Laboratorio de Investigación Naval, y la universidad de Colorado en Boulder en su modelado por ordenador, que puede verter luz en el problema.

Están desarrollando un programa que simule la electrodinámica de la ionosférica a un modelo de ordenador, conocido como WACCM, que simula la atmósfera entera. Esto permitirá a los investigadores estudiar cómo los acontecimientos en la atmósfera más baja se trasladan hacia arriba y afectan a la ionosfera.

El nuevo acercamiento también revelará que las burbujas ionosféricas y otros acontecimientos que son tan pequeños como de 30 millas de tamaño. Esto es un gran avance sobre el modelado actual de ordenador que puede capturar solamente acontecimientos de 150 millas de tamaño o más grandes.

https://people.hao.ucar.edu/liuh/waccm_movie.htm

Liu cree que tales simulaciones de ordenador detalladas estarán disponibles dentro de dos años. Si va todo bien, los científicos podrán seguir la pista a los acontecimientos en la atmósfera desde la superficie de tierra hasta el final de la ionosfera superior, a más de 300 millas de alto. Y, además de simular estos procesos en los superordenadores, también podrán utilizar la nueva computadora para ayudar con las medidas más exactas con los instrumentos que miden procesos en la atmósfera más lejana.

Fuente: NCAR News