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Por qué las nubes bajas desaparecen durante un eclipse solar

El brillo de un eclipse solar es exclusivo de nuestro mundo: en ningún otro lugar del sistema solar la luna de un planeta bloquea los rayos del sol de manera tan perfecta. La rápida y breve oscuridad de estos eventos afecta muchas cosas en la Tierra, incluido el comportamiento animal y las ondas en la ionosfera. Los investigadores ahora han descubierto que durante un reciente eclipse solar anular, cuando la sombra de la Luna pasó sobre la Tierra, la cobertura de cúmulos de nubes se redujo más de cuatro veces en promedio. El equipo sugiere que este aspecto poco conocido del eclipse solar contiene lecciones importantes para los esfuerzos de geoingeniería destinados a bloquear la luz solar.

Experimentos en el cielo

Victor JH Trees, geocientífico de la Universidad Tecnológica de Delft en los Países Bajos, dijo que cada año ocurren de dos a cinco eclipses solares en varios lugares, y estos eventos brindan excelentes oportunidades para la investigación científica. «Los eclipses solares son experimentos únicos.» Dijo que permiten a los investigadores estudiar lo que sucede cuando la luz solar se bloquea rápidamente. «Son muy diferentes del ciclo normal día-noche».

Trees y sus colegas analizaron recientemente los datos de cobertura de nubes obtenidos durante el eclipse solar anular de 2005, que fue visible en partes de Europa y África. Extrajeron imágenes visibles e infrarrojas recopiladas por Eurometeosat utilizando dos satélites geoestacionarios operados por la organización. El acceso al espacio es clave, dijo Trice. «Si realmente se quiere cuantificar el comportamiento de las nubes y su respuesta a un eclipse solar, resulta útil estudiar grandes áreas. Por eso queremos observarlas desde el espacio».

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Los investigadores se centraron en un área cuadrada centrada en Sudán del Sur que abarca 5° de latitud y longitud. A vista de pájaro, siguieron la evolución de las nubes en las horas previas, durante y después del eclipse.

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Adiós sol; adiós nubes.

Los cúmulos de bajo nivel, que tienden a alcanzar su punto máximo a una altitud de alrededor de 2 kilómetros (1,2 millas), se ven fuertemente afectados por el grado de protección solar. Aproximadamente 30 minutos después de que comienza el eclipse, cuando aproximadamente el 15% de la superficie del Sol está cubierta, la nubosidad comienza a disminuir. Después de sólo unos 50 minutos de oscurecimiento máximo, las nubes comienzan a regresar. El equipo observó que, si bien la cobertura típica de nubes ronda el 40% en condiciones sin eclipse, menos del 10% del cielo está cubierto por nubes durante el oscurecimiento máximo.

«Los cúmulos generalizados están empezando a desaparecer», dijo Trice.

Para profundizar en la física detrás de las observaciones, Trice y sus colegas recopilaron mediciones de la temperatura de la superficie terrestre de los mismos dos satélites geoestacionarios. Para los cúmulos, la temperatura del suelo es importante porque son lo suficientemente frías como para verse afectadas significativamente por cualquier cosa que suceda en la superficie de la Tierra, dijo Trice.

No es sorprendente que, a medida que la luna bloquea cada vez más la luz del sol, las temperaturas de la superficie bajen. «Sabemos que incluso pequeños cambios en la radiación solar pueden tener un impacto en las temperaturas de la superficie», dijo Virendra Ghate, científico atmosférico del Laboratorio Nacional Argonne en Lemont, Illinois, que no participó en el estudio.

Los investigadores estiman que el cambio máximo en la temperatura de la superficie durante el eclipse de 2005 fue de casi 6°C. También encontraron que la temperatura de la superficie disminuía al aumentar la opacidad sin ningún retraso significativo. Esto es consistente con observaciones durante otros eclipses solares.

Sigue la tendencia

Los investigadores concluyeron que una caída significativa en las temperaturas de la superficie durante el eclipse estaba provocando cambios en la cobertura de cúmulos. Eso es lógico, dijo Gat, porque los cúmulos se forman cuando aire relativamente cálido y húmedo se eleva desde la superficie de la Tierra, se enfría y finalmente se condensa en gotas de nubes. Cuando las temperaturas de la superficie son más frías, el gradiente de temperatura cerca de la superficie de la Tierra es menor, por lo que hay menos fuerza que empuja el aire que forma las nubes hacia arriba, dijo. «No tienes ninguna fuente de flotabilidad».

Los retrasos que observaron Trice y sus colegas (entre el inicio del eclipse y el momento en que las nubes comienzan a disiparse, y entre el momento de máximo oscurecimiento y el momento en que las nubes comienzan a regresar) también revelan algo sobre la llamada capa límite, la más baja de la Tierra. punto.capa. atmósfera. Cada retraso tiene un significado físico, dijo Trice. «Nos dice qué tan rápido sube el aire».

Además de revelar la física de la disipación de las nubes durante un eclipse solar, los nuevos hallazgos tienen implicaciones para futuros esfuerzos de geoingeniería, dijeron Trice y sus colaboradores. Hay debates en curso sobre cómo mitigar los efectos del cambio climático, como rociar aerosoles en la atmósfera o enviar reflectores solares al espacio para evitar que algunos de los rayos del sol lleguen a la Tierra. Los investigadores coinciden en que dicha geoingeniería promete enfriar nuestro planeta, pero sus efectos están en gran medida inexplorados y podrían ser generalizados e irreversibles.

Estos nuevos resultados sugieren que la cobertura de nubes puede disminuir con los esfuerzos de geoingeniería que involucran protección solar. Debido a que las nubes reflejan la luz del sol, la efectividad de cualquier esfuerzo puede verse reducida en consecuencia, dijo Terris. Los investigadores concluyeron que este efecto debe tenerse en cuenta al considerar diferentes opciones.

Este artículo fue publicado originalmente en Eos.org. Lea el artículo original.

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