Un Sol tranquilo y el enfriamiento en la alta atmósfera

NASA Nuevas medidas de los satélites de la NASA han mostrado un enfriamiento dramático en la atmósfera superior que se correlaciona con la fase decreciente del ciclo solar actual.

Un Sol Tranquilo Y El Enfriamiento En La Alta Atmósfera

Por primera vez, los investigadores pueden mostrar un acoplamiento entre el Sol y el clima de la termosfera de la Tierra, la región a 100 kilómetros de altura, un paso esencial en la generación de predicciones exactas del cambio de clima en la alta atmósfera.

Los científicos de la NASA del Centro de Investigación de Langley y la universidad de Hampton en Hampton, Va., y el Centro Nacional para la Investigación Atmosférica en Boulder, Colo., presentaron estos resultados en la reunión de otoño de la American Geophysical Union en San Francisco del 14 al 18 de diciembre.

La termosfera y la mesosfera de la Tierra han sido las regiones menos exploradas de la atmósfera. La misión TIMED (Thermosphere-Ionosphere-Mesosphere Energetics and Dynamics) de la NASA fue desarrollada para explorar la atmósfera de la Tierra que se encuentra a 60 kilómetros de altitud y puesta en marcha en diciembre de 2001. Uno de los cuatro instrumentos de la misión TIMED, SABER, Sounding of the Atmosphere using Broadband Emission Radiometry, fue diseñado específicamente para medir el balance de energía de la mesosfera y de la baja termosfera. Los datos de SABER ahora cubren ocho años y han proporcionado ya una información básica en el balance de calor de la termosfera en una variedad de escalas de tiempo.

La extensión de las condiciones de mínimos solar actuales, finales de 2009, ha creado una situación única para los datos recientes de SABER, explica Stan Solomon, director en funciones del observatorio de la Alta Atmósfera, Centro Nacional para la Investigación Atmosférica en Boulder, Colo. El final del ciclo solar 23 ha ofrecido una oportunidad de estudiar el enfriamiento radiativo en la termosfera bajo condiciones excepcionalmente tranquilas. 

"El Sol está en un período muy inusual, " dijo Marty Mlynczak, investigador principal asociado a SABER y científico principal de Investigación en NASA Langley. " La termosfera de la Tierra está respondiendo notablemente - hasta un orden de la disminución de la magnitud de la emisión infrarroja/enfriamiento radiativo por algunas moléculas."

Las medidas de TIMED muestran una disminución de la cantidad de radiación ultravioleta emitida por el Sol. Además, la cantidad de radiación infrarroja emitida desde la atmósfera superior por las moléculas del óxido nítrico ha disminuido en un factor de casi 10 desde principios de 2002. Estas observaciones implican que la atmósfera superior se ha refrescado substancialmente desde entonces. El equipo de investigación espera que la atmósfera se caliente otra vez mientras comienza la actividad solar a parir del 2010.

Mientras que este calentamiento no tiene ninguna implicación para el cambio de clima en la troposfera, una predicción fundamental de la teoría del cambio del clima es que la atmósfera superior se refrescará en respuesta al dióxido de carbono cada vez mayor. Mientra que la atmósfera se refresca la densidad disminuirá, pudiendo afectar en última instancia, a las operaciones basadas en los satélites con la disminución de la fricción en un cierto plazo.

Un Sol Tranquilo Y El Enfriamiento En La Alta Atmósfera

Dibujo artístico de TIMED. Fuente y crédito: NASA/APL/Univ. de Michigan

 

Los datos SABER son el primer registro global, a largo plazo y continuo de las emisiones del óxido nítrico (NO) y del dióxido de carbono (CO2) desde la termosfera.

"Sugerimos que el grupo de datos del enfriamiento radiativo de la termosfera por el NO y el CO2 constituyen un primer registro de datos del clima para la termosfera, " dice Mlynczak.

Los datos de TIMED proporcionan un registro del clima para la validación de los modelos del clima de la atmósfera superior, que es un paso esencial en la generación de predicciones exactas del cambio de clima en la alta atmósfera.

SABER proporciona las primeras medidas a largo plazo de la variabilidad natural en los términos dominantes del clima de la atmósfera superior.

"Una predicción fundamental de la teoría del cambio de clima es que la atmósfera superior se refrescará en respuesta a los gases de efecto invernadero en la troposfera, " dice Mlynczak. " Los científicos necesitan validar esa teoría. Este registro del clima de la atmósfera superior es nuestra primera ocasión de tener el otro lado del ecuación."

James Russell III, investigador principal y el codirector del centro para las ciencias atmosféricas en la universidad de Hampton en Hampton, de SABER, añade, " La atmósfera es un sistema acoplado. Si usted coge un extremo de un palillo, usted coge automáticamente el otro - ellos están ligados intrínsecamente. Para ser tan exactos como sea posible, los científicos tienen que entender el cambio global a través del atmosfera."

Mientras la misión TIMED continúa, estos datos derivados de SABER llegarán a ser importantes en la determinación de los cambios atmosféricos a largo plazo debido al aumento del dióxido de carbono en la atmósfera.

TIMED es la primera misión en el Programa de Sondas Terrestre Solar dentro de la división de Heliophysics en la NASA, Washington.

Links de interés:

5Q4 Feature: Five Questions For Marty Mlynczak

TIMED Mission

SABER Instrument

Fuente: Katie Lorentz NASA's Langley Research Center

Esta entrada se publicó en Noticias en 03 Ene 2010 por Francisco Martín León