Mi?rcoles, 21 de marzo de 2007
La NASA prepara una misi?n para medir con certeza la cantidad de lluvia y de nieve que cae cada a?o


La gente ha vivido con lluvia y con nieve durante milenios y los cient?ficos han estudiado el clima por m?s de un siglo. Usted podr?a pensar que, despu?s de transcurrido todo este tiempo, deber?amos conocer bien todo lo relacionado con las precipitaciones atmosf?ricas. Pero se equivocar?a.

"Es sorprendente todo lo que desconocemos sobre los patrones globales de la lluvia y de la nieve", comenta Walt Petersen, cient?fico atmosf?rico del Centro Nacional de Ciencia y Tecnolog?a Espacial (NSSTC, por sus siglas en ingl?s) y de la Universidad de Alabama (UAH), en Huntsville.

Por ejemplo, ?cu?nta nieve cae en el mundo diariamente ?y d?nde? ?Qu? cantidad de agua se precipita sobre la Tierra en forma de llovizna?

"Estas son s?lo algunas de las preguntas sin resolver", se?ala. Hallar las respuestas nos permitir?a llenar grandes vac?os respecto de nuestro conocimiento del sistema clim?tico de la Tierra. ?Qu? debemos hacer? "La mejor manera de estudiar las precipitaciones globales es hacerlo desde el espacio".

Abajo: Concepto art?stico de un radar dedicado al estudio de las precipitaciones, ubicado en el espacio. Cr?dito: Walter A. Petersen, NSSTC/UAH.

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Por esta raz?n, recientemente la NASA financi? una serie de 59 proyectos de investigaci?n a trav?s de su actual Misi?n de Medici?n de Precipitaciones (Precipitation Measurement Mission, en idioma ingl?s). Los estudios examinar?n los m?todos para mejorar las mediciones de lluvia y de nieve desde la ?rbita de la Tierra. El proyecto de Petersen se encuentra entre los ganadores, y uno de los temas que estudiar? es la nieve:

"La nieve es un problema enorme", comenta Petersen. Resulta muy dif?cil calcular la cantidad de nevadas mediante un radar. Hacerlo con la lluvia es m?s f?cil porque siempre se trata de simples gotitas llenas de l?quido. Los ecos de radar que provienen de las nubes de lluvia se pueden convertir en porcentajes de precipitaciones con bastante precisi?n. Por ejemplo, un radar a bordo del sat?lite de la Misi?n de Medici?n de Lluvias Tropicales (TRMM, por sus siglas en ingl?s), de la NASA, mide las precipitaciones mensuales con una precisi?n de aproximadamente el 10%.

Pero las precipitaciones de agua congelada, como la nieve, son mucho m?s variables. Como sabemos, no existen dos copos de nieve que sean iguales. Las diferencias en tama?o, forma y densidad de cada copo de nieve indican que todas no caer?n a la misma velocidad, complicando de este modo los trabajos realizados para estimar los porcentajes de las nevadas. Adem?s, los copos de nieve tienen muchos ?ngulos peculiares y "superficies" planas, los cuales pueden producir ecos confusos para los radares.


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Arriba: Part?culas de nieve en el suelo de Canad?. Cr?dito de la fotograf?a: Walter A. Petersen, NSSTC/UAH.


Los problemas no acaban aqu?. "El hielo y la nieve tienen un comportamiento diel?ctrico variable seg?n la cantidad de hielo y de aire que contiene cada part?cula", a?ade. (Nota: La constante diel?ctrica de una sustancia indica la intensidad con que ?sta interactuar? con la onda de radar). "Con las gotas de lluvia, uno maneja principalmente agua, la cual tiene una constante diel?ctrica conocida y fija. Respecto de la nieve, conocemos la constante diel?ctrica del hielo puro y sabemos cu?l es la constante diel?ctrica del aire, pero tanto la cantidad de aire como la de hielo pueden variar considerablemente de un copo de nieve a otro. Adem?s, los copos de nieve tambi?n se escarchan y se funden. Esto significa que tambi?n se puede encontrar agua en la superficie ??otra complicaci?n m?s!".

Por eso, "nuestros c?lculos sobre las nevadas a escala mundial son muy inciertos", explica Petersen. Esto se aplica tanto para los radares con base en tierra como para los radares ubicados en el espacio. S?lo en ?reas en donde habitualmente se mide la profundidad de la nieve mediante m?todos de "sondeo del suelo", los cient?ficos obtienen estimaciones adecuadas sobre la cantidad de agua que cae en forma de nieve. El problema es que "hay relativamente pocos de estos sitios de medici?n, comparados con la vasta extensi?n que se necesita medir".



Abajo: Niv?metros situados en tierra. Cr?dito de la fotograf?a: Gail Skofronick-Jackson, NASA/GSFC.

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La nieve desempe?a un gran papel en el clima. Cuando el agua se evapora, transporta mucho calor (raz?n por la cual la piel se refresca con el sudor mientras ?ste se evapora). Despu?s, cuando esa humedad se condensa dentro de las nubes para formar copos de nieve, libera este calor almacenado y de ese modo calienta el aire. Cuanta m?s nieve se cristaliza, m?s calor se libera, lo cual, a su vez, genera viento. Cuando la nieve cae, extrae agua de la atm?sfera y, en consecuencia, la seca m?s. La nieve del suelo refleja la luz del Sol hacia el espacio, lo que contribuye a enfriar el planeta. Por consiguiente, es de vital importancia aprender a representar correctamente la ca?da de nieve a escala mundial en simulaciones clim?ticas computarizadas para poder predecir con exactitud el futuro comportamiento del clima real.

Muchos de los estudios recientemente financiados desarrollar?n m?todos para estimar los porcentajes de nevadas a partir de la informaci?n proporcionada mediante radar.

Esto resulta oportuno ya que en el a?o 2013 la NASA planea lanzar un nuevo radar a bordo del sat?lite de la Misi?n de Medici?n de Precipitaciones Globales (GPM, por sus siglas en ingl?s). El sat?lite GPM ampliar? las observaciones del sat?lite TRMM al estudiar por primera vez las precipitaciones m?s all? de los tr?picos, en una ?rbita inclinada con un ?ngulo que lo llevar? casi hasta el C?rculo ?rtico (65 grados de latitud). En estas altas latitudes, el sat?lite GPM encontrar? mucha nieve.



Adem?s de nieve, el sat?lite GPM podr? detectar precipitaciones menos densas, que el TRMM no puede registrar. Si la cantidad de lluvia ca?da es inferior a 1 mil?metro por hora, el TRMM no puede detectarla. Esto casi nunca representa un problema en los tr?picos, pero en latitudes m?s altas, la llovizna es algo habitual. A pesar de que es suave, esta lluvia puede durar d?as, provocando el movimiento de grandes vol?menes de agua y liberando mucho calor hacia la atm?sfera.


En las naciones industrializadas que cuentan con grandes redes de medici?n pluvial se llevan registros adecuados de estas lluvias suaves. Pero en la mayor parte del mundo, la llovizna no se registra, lo cual deja un gran vac?o en nuestro conocimiento sobre el ciclo h?drico global. El sat?lite GPM podr? detectar lluvia de hasta 2/10 mm por hora.

Aguaceros, llovizna, nieve ?"todo es agua", enfatiza Petersen. "Debemos mantener registros del agua en todas sus formas para verdaderamente entender el clima de la Tierra".




::: FUENTE: "[email protected]" :::
www.ciencia.nasa.gov

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Publicado por zameex @ 9:05 AM  | [email protected]
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