Nuevas mediciones de un satélite de la NASA muestran un enfriamiento drástico en la atmósfera superior que se correlaciona con la disminución de la actividad del ciclo solar actual

Por primera vez, los investigadores pueden mostrar una relación puntual entre el Sol y el clima de la termosfera de la Tierra, la región a más de 100 km de altura, un paso esencial para hacer predicciones exactas del cambio climático en la alta atmósfera. Este hallazgo también se correlaciona con una predicción fundamental de la teoría del cambio climático que dice que la atmósfera superior se enfriará en respuesta al aumento de dióxido de carbono.

La termosfera de la Tierra y la mesosfera han sido las regiones menos exploradas de la atmósfera, de hecho, algunos la han llamado «ignorófera». La misión Thermosphere-Ionosphere-Mesosphere Energetics and Dynamics (TIMED) de la NASA se desarrolló para explorar la atmósfera de la Tierra por encima de los 60 km de altitud y fue lanzada en diciembre de 2001.

Uno de los cuatro instrumentos de la misión TIMED, el instrumento Sondeo de la Stmósfera utilizando Radiometría de Emisión de Banda Ancha (SABER), fue diseñado específicamente para medir el balance energético de la mesosfera y termosfera inferior. El conjunto de datos de SABER abarca ya ocho años de datos y ha proporcionado ya alguna información básica en la previsión de calor de la termosfera, en una variedad de escalas de tiempo.

El alcance de las actuales condiciones mínimas solares ha creado una situación única en los conjuntos de datos SABER recientes. El final del ciclo solar 23 ha ofrecido una oportunidad de estudiar el enfriamiento radiativo en la termosfera, en condiciones excepcionalmente estáticas.

«El Sol está en un período muy inusual», dijo Marty Mlynczak, investigador principal asociado de SABER y científico principal de investigación de la NASA Langley. «La termosfera de la Tierra está respondiendo notablemente, con una disminución de hasta un orden de magnitud de la emisión de infrarrojos/enfriamiento radiativo de algunas moléculas.»

Las mediciones de TIMED muestran una disminución en la cantidad de radiación ultravioleta emitida por el Sol. Además, la cantidad de radiación infrarroja emitida desde la atmósfera superior por las moléculas de óxido nítrico se ha reducido en casi un factor de 10 desde principios de 2002. Estas observaciones implican que la atmósfera superior se ha enfriado considerablemente desde entonces. El equipo de investigación espera que la atmósfera se caliente de nuevo cuando la actividad solar empiece a crecer en el próximo año.

Si bien este calentamiento no tiene incidencia en el cambio climático en la troposfera, una predicción fundamental de la teoría del cambio climático es que la atmósfera superior se enfriará en respuesta al aumento de dióxido de carbono. Las emisiones de dióxido de carbono pueden calentar la atmósfera inferior, pero enfrían la atmósfera superior, debido a la densidad de la capa de la atmósfera.

Mientras la atmósfera se enfría la densidad aumentará, lo que en última instancia puede afectar las operaciones de satélites al aumentar la fricción con el tiempo.

El conjunto de datos SABER es el primer registro continuo global, de larga duración, de las emisiones del óxido nítrico (NO) y dióxido de carbono (CO2) de la termosfera.

«Indicamos que el conjunto de datos de enfriamiento radiativo de la termosfera por el NO y el CO2 constituye un primer registro de datos climáticos de la termosfera,» dice Mlynczak.

Los datos de TIMED aportan un registro de datos climáticos fundamentales para la validación de los modelos climáticos la atmósfera superior, que es un paso esencial para hacer predicciones exactas del cambio climático en la alta atmósfera. SABER provee las primeras mediciones a largo plazo de la variabilidad natural en términos clave del clima de la atmósfera superior. Dado que la misión de TIMED continúa, estos datos derivados de SABER serán importante en la evaluación de los cambios a largo plazo debido al aumento de dióxido de carbono en la atmósfera.

Los hallazgos fueron presentados en la reunión de otoño de la American Geophysical Union en San Francisco.

Fuente: Universe Today. Aportado por Eduardo J. Carletti