Primera visión del espectro de energía que la Tierra irradia al espacio

Por primera vez, los científicos han logrado estudiar el espectro completo de energía que la Tierra irradia al espacio, lo que es fundamental para comprender el cambio climático. La nueva misión climática de la NASA ha comenzado a recopilar datos sobre la cantidad de calor en forma de radiación infrarroja lejana que los entornos ártico y antártico emiten al espacio. Estas mediciones del Experimento de Energía Radiante Polar en el Infrarrojo Lejano (PREFIRE) son clave para predecir mejor cómo afectará el cambio climático al hielo, los mares y el clima de la Tierra: información que ayudará a la humanidad a prepararse mejor para un mundo cambiante. Uno de los dos satélites cúbicos del tamaño de una caja de zapatos de PREFIRE, o CubeSats, se lanzó el 25 de mayo desde Nueva Zelanda, seguido por su gemelo el 5 de junio. El primer CubeSat comenzó a enviar datos científicos el 1 de julio. El segundo CubeSat comenzó a recopilar datos científicos el 25 de julio, y la misión publicará los datos después de que se resuelva un problema con el sistema GPS de este CubeSat. La misión PREFIRE ayudará a los investigadores a comprender mejor cuándo y dónde el Ártico y la Antártida emiten radiación infrarroja lejana (longitudes de onda superiores a 15 micrómetros) al espacio. Esto incluye la forma en que el vapor de agua atmosférico y las nubes influyen en la cantidad de calor que escapa de la Tierra. Dado que las nubes y el vapor de agua pueden atrapar la radiación infrarroja lejana cerca de la superficie de la Tierra, pueden aumentar las temperaturas globales como parte de un proceso conocido como efecto invernadero. Aquí es donde los gases en la atmósfera de la Tierra, como el dióxido de carbono, el metano y el vapor de agua, actúan como aislantes, impidiendo que el calor emitido por el planeta escape al espacio. La Tierra absorbe gran parte de la energía del Sol en los trópicos; el clima y las corrientes oceánicas transportan ese calor hacia el Ártico y la Antártida, que reciben mucha menos luz solar. El entorno polar (que incluye hielo, nieve y nubes) emite gran parte de ese calor al espacio, en gran parte en forma de radiación infrarroja lejana. Pero esas emisiones nunca se han medido sistemáticamente, y ahí es donde entra en juego PREFIRE. "Es muy emocionante ver cómo llegan los datos", dijo en un comunicado Tristan L'Ecuyer, investigador principal de PREFIRE y científico del clima de la Universidad de Wisconsin, Madison. "Con la incorporación de las mediciones de infrarrojo lejano de PREFIRE, estamos viendo por primera vez el espectro completo de energía que la Tierra irradia al espacio, lo que es fundamental para comprender el cambio climático". Esta visualización de los datos de PREFIRE ( https://www.youtube.com/watch?v=uqV4Y7nqBvE ) muestra las temperaturas de brillo, o la intensidad de la radiación emitida desde la Tierra en varias longitudes de onda, incluida la de infrarrojo lejano. El amarillo y el rojo indican emisiones más intensas que se originan en la superficie de la Tierra, mientras que el azul y el verde representan intensidades de emisión más bajas que coinciden con áreas más frías en la superficie o en la atmósfera. La visualización comienza mostrando datos sobre emisiones de infrarrojo medio (longitudes de onda entre 4 y 15 micrómetros) tomadas a principios de julio durante varias órbitas polares por el primer CubeSat que se lanzó. Luego se amplían dos pasadas sobre Groenlandia. Las trayectorias orbitales se expanden verticalmente para mostrar cómo varían las emisiones de infrarrojo lejano a través de la atmósfera. La visualización termina centrándose en un área donde se cruzan los dos pases, mostrando cómo cambió la intensidad de las emisiones de infrarrojo lejano durante las nueve horas entre estas dos órbitas. Los dos CubeSats PREFIRE están en órbitas asincrónicas, casi polares, lo que significa que pasan sobre los mismos puntos en el Ártico y la Antártida con pocas horas de diferencia, recopilando el mismo tipo de datos. Esto proporciona a los investigadores una serie temporal de mediciones que pueden usar para estudiar fenómenos relativamente efímeros como el derretimiento de las capas de hielo o la formación de nubes y cómo afectan las emisiones de infrarrojo lejano a lo largo del tiempo.