El esplendor de un Eclipse solar es único en nuestro mundo, en ningún otro lugar del mundo. sistema solar ¿La luna de un planeta bloquea tan perfectamente la luz del sol? La rápida y fugaz oscuridad de esos eventos afecta muchas cosas en la Tierra, incluido el comportamiento animal y ondas en la ionosfera.
Los investigadores ahora han descubierto que la cobertura de cúmulos de nubes cayó en más de un factor de 4, en promedio, cuando la sombra de la luna pasó sobre la Tierra durante un eclipse anular reciente.
Este aspecto poco estudiado de los eclipses solares ofrece importantes lecciones para los esfuerzos de geoingeniería destinados a bloquear la luz solar, propuso el equipo.
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Experimentos en el cielo
Se producen eclipses solares entre 2 y 5 veces al añoy estos eventos confieren grandes oportunidades para las investigaciones científicas, dijo Víctor JH Árboles, geocientífico de la Universidad Tecnológica de Delft en Países Bajos. «Los eclipses solares son experimentos únicos». Permiten a los investigadores estudiar lo que sucede cuando la luz del sol se oscurece rápidamente, dijo. «Son muy diferentes al ciclo normal de día y noche».
Trees y sus colegas analizaron recientemente datos de cobertura de nubes obtenidos durante un eclipse anular en 2005, visible en partes de Europa y África. Extrajeron imágenes visibles e infrarrojas recopiladas por dos satélites geoestacionarios operados por el Organización Europea para la Explotación de Satélites Meteorológicos. Ir al espacio fue clave, dijo Trees. «Si realmente quieres cuantificar cómo se comportan las nubes y cómo reaccionan ante una Eclipse solar, ayuda a estudiar un área grande. Por eso queremos mirar desde el espacio».
Los investigadores se centraron en una región cuadrada que abarca 5° tanto en latitud como en longitud y centrada sobre Sudán del Sur. Con su perspectiva a vista de pájaro, siguieron la evolución de las nubes durante varias horas antes del eclipse, durante el eclipse y durante varias horas después.
Adiós sol; Adiós nubes
Los cúmulos de bajo nivel, que tienden a alcanzar altitudes de alrededor de 2 kilómetros (1,2 millas), se vieron fuertemente afectados por el grado de oscurecimiento solar. La nubosidad comenzó a disminuir cuando aproximadamente el 15% de la cara del sol estuvo cubierta, unos 30 minutos después del inicio del eclipse. Las nubes comenzaron a regresar sólo unos 50 minutos después del máximo oscurecimiento. Y mientras que la cobertura de nubes típica rondaba el 40% en condiciones sin eclipse, menos del 10% del cielo estaba cubierto de nubes durante el oscurecimiento máximo, señaló el equipo.
«A gran escala, los cúmulos comenzaron a desaparecer», dijo Trees.
Para profundizar en la física detrás de sus observaciones, Trees y sus colegas recopilaron mediciones de la temperatura de la superficie terrestre de los mismos dos satélites geoestacionarios. La temperatura del suelo es importante cuando se trata de cúmulos, dijo Trees, porque son lo suficientemente bajas como para verse afectadas significativamente por cualquier cosa que esté sucediendo en la superficie de la Tierra.
No es sorprendente que las temperaturas de la superficie terrestre disminuyeran a medida que la luna bloqueaba cada vez más la luz del sol. «Sabíamos que incluso pequeños cambios en la radiación solar tienen un efecto sobre la temperatura de la superficie terrestre», dijo Virendra Ghateun científico atmosférico del Laboratorio Nacional Argonne en Lemont, Illinois, que no participó en la investigación.
Los investigadores estimaron un cambio máximo en la temperatura de la superficie terrestre de casi 6°C para el eclipse de 2005. También descubrieron que la temperatura de la superficie disminuía al mismo tiempo que la fracción de oscurecimiento, sin ningún retraso de tiempo significativo. Eso es consistente con observaciones realizadas durante otros eclipses solares.
sigue el calor
Los investigadores concluyeron que la pronunciada disminución en la temperatura de la superficie terrestre durante un eclipse solar es lo que está impulsando los cambios en la cobertura de cúmulos de nubes. Eso es lógico, dijo Ghate, porque los cúmulos se forman cuando aire relativamente cálido y húmedo se eleva desde la superficie de la Tierra, se enfría y eventualmente se condensa en gotas de nubes. Cuando las temperaturas de la superficie terrestre disminuyen, hay un gradiente de temperatura más pequeño cerca de la superficie de la Tierra y, por lo tanto, una fuerza menor impulsa el aire que forma las nubes hacia arriba, dijo. «No tienes la fuente de flotabilidad».
Los retrasos que observaron Trees y sus colegas (entre el inicio del eclipse y el momento en que las nubes comenzaron a disiparse y también entre el momento de máximo oscurecimiento y el momento en que las nubes comenzaron a regresar) también revelan algo sobre el llamado capa límite, el nivel más bajo de la atmósfera terrestre. Cada uno de esos retrasos tiene un significado físico, dijo Trees. «Nos dice qué tan rápido sube el aire».
Más allá de arrojar luz sobre la física de la disipación de las nubes durante los eclipses solares, estos nuevos hallazgos también tienen implicaciones para futuros esfuerzos de geoingeniería, sugirieron Trees y sus colaboradores. Se están llevando a cabo debates para mitigar los efectos del cambio climático. por ejemplo, sembrando la atmósfera con aerosoles o lanzando reflectores solares al espacio para evitar que parte de la luz del sol llegue a la Tierra. Los investigadores coinciden en que este tipo de geoingeniería es prometedor para enfriar nuestro planeta, pero sus repercusiones están en gran medida inexploradas y podría ser generalizado e irreversible.
Estos nuevos resultados sugieren que la cobertura de nubes podría disminuir con esfuerzos de geoingeniería que impliquen oscurecimiento solar. Y debido a que las nubes reflejan la luz del sol, la eficacia de cualquier esfuerzo podría disminuir en consecuencia, dijo Trees. Ése es un efecto que debe tenerse en cuenta al considerar diferentes opciones, concluyeron los investigadores.
Este artículo fue publicado originalmente en Eos.org.