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Ciencia

Mesosfera se enfría y contrae debido a la actividad humana


Los científicos han predicho durante mucho tiempo este efecto del cambio climático provocado por el ser humano, pero ha sido difícil observar las tendencias a lo largo del tiempo.

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Partes de la atmósfera superior se están contrayendo gradualmente en respuesta al aumento de las emisiones de gases de efecto invernadero generadas por el ser humano.

Los datos combinados de tres satélites de la NASA han producido un registro a largo plazo que revela que la mesosfera, la capa de la atmósfera de 50 a 80 kilómetros sobre la superficie, se está enfriando y contrayendo. Los científicos han predicho durante mucho tiempo este efecto del cambio climático provocado por el ser humano, pero ha sido difícil observar las tendencias a lo largo del tiempo.

“Se necesitan varias décadas para controlar estas tendencias y aislar lo que está sucediendo debido a las emisiones de gases de efecto invernadero, los cambios en el ciclo solar y otros efectos”, dijo en un comunicado Scott Bailey, científico atmosférico de Virginia Tech en Blacksburg y director del estudio publicado en el Journal of Atmospheric and Solar-Terrestrial Physics. “Tuvimos que reunir los datos correspondientes a tres satélites”.

Juntos, los satélites proporcionaron aproximadamente 30 años de observaciones, lo que indica que la mesosfera de verano sobre los polos de la Tierra se está enfriando de 2,3 a 2,8 grados y contrayéndose de 170 a 220 metros por década. Sin cambios en las emisiones humanas de dióxido de carbono, los investigadores esperan que estas tasas continúen.

Dado que la mesosfera es mucho más delgada que la parte de la atmósfera en la que vivimos, los impactos del aumento de los gases de efecto invernadero, como el dióxido de carbono, difieren del calentamiento que experimentamos en la superficie. Un investigador comparó el lugar donde vivimos, la troposfera, con una colcha gruesa.

“Cerca de la superficie de la Tierra, la atmósfera es espesa”, dijo James Russell, coautor del estudio y científico atmosférico de la Universidad de Hampton en Virginia. “El dióxido de carbono atrapa el calor como una colcha atrapa el calor de su cuerpo y lo mantiene caliente“. En la atmósfera inferior, hay muchas moléculas muy próximas, y atrapan y transfieren fácilmente el calor de la Tierra entre sí, manteniendo esa calidez similar a una colcha.

Eso significa que poco del calor de la Tierra llega a la mesosfera más alta y más delgada. Allí, las moléculas son pocas y distantes entre sí. Dado que el dióxido de carbono también emite calor de manera eficiente, cualquier calor capturado por el dióxido de carbono escapa al espacio antes de que encuentre otra molécula para absorberlo. Como resultado, un aumento en los gases de efecto invernadero como el dióxido de carbono significa que se pierde más calor en el espacio y la atmósfera superior se enfría. Cuando el aire se enfría, se contrae, de la misma manera que se encoge un globo si lo pones en el congelador.

Este enfriamiento y contracción no fue una sorpresa. Durante años, “los modelos han mostrado este efecto”, dijo Brentha Thurairajah, un científico atmosférico de Virginia Tech que contribuyó al estudio. “Hubiera sido más extraño si nuestro análisis de los datos no mostrara esto“.

Si bien estudios anteriores han observado este enfriamiento, ninguno ha utilizado un registro de datos de esta longitud ni ha mostrado que la atmósfera superior se contraiga. Los investigadores dicen que estos nuevos resultados aumentan su confianza en nuestra capacidad para modelar los complicados cambios de la atmósfera superior.

El equipo analizó cómo cambiaron la temperatura y la presión durante 29 años, utilizando los tres conjuntos de datos, que cubrieron los cielos de verano de los polos norte y sur. Examinaron el tramo de cielo de 50 a 80 kilómetros sobre la superficie. En la mayoría de las altitudes, la mesosfera se enfrió a medida que aumentaba el dióxido de carbono. Ese efecto significó que la altura de cualquier presión atmosférica dada cayera a medida que el aire se enfriaba. En otras palabras, la mesosfera se estaba contrayendo.

Aunque lo que sucede en la mesosfera no afecta directamente a los humanos, la región es importante. El límite superior de la mesosfera, a unos 80 kilómetros sobre la Tierra, es donde se encuentran las temperaturas atmosféricas más frías. También es donde la atmósfera neutra comienza a pasar a los tenues gases cargados eléctricamente de la ionosfera.

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