¿Qué pasó con la termósfera?

La NASA se encuentra monitoreando uno de los eventos atmosféricos más importantes de los últimos 45 años: el colapso de la termósfera. Por si se preguntan qué es o dónde se ubica la termósfera, en el siguiente gráfico se muestra claramente las divisiones de la atmósfera.

Capas atmosféricas

Y por si aún queda algún lector curioso y quiere saber más les resumo cada una de ellas para después adentrarnos en los problemas de nuestra nueva amiga la termósfera.

Tropósfera

La tropósfera, como lo dice el nombre, es una esfera de cambio. Se extiende desde la superficie de la tierra hasta una altura entre 7 a 20km; el grosor va a depender principalmente de la latitud, la estación o si es de día o de noche. Esto es evidente debido a que está compuesta por gases. En la siguiente tabla podrán apreciar la composición del aire seco a nivel del mar.

Componentes del aire seco, a nivel del mar.

El vapor de agua sólo alcanza un nivel máximo de 0.0001%, es muy variable pero la media nunca supera este valor. Existen vestigios de radón, óxido nitroso y metano, que son considerados residuos contaminantes. Respecto a la temperatura de esta capa, se caracteriza por descender en alrededor de 6ºC por kilómetro. Mi opinión como astrónomo es: “que capa de miér…” Es la que más problemas causa a la comunidad astronómica, ya que al ser muy inestable produce efectos no deseados en las imágenes astronómicas (de esto seguro mi compañero y amigo Chimango hace un post). Otros datos para agregar es que la velocidad del viento aumenta con la altura, algo que se habrán dado cuenta los escaladores de montañas, como Guillote.

Tropósfera y Estratósfera

Estratósfera

El límite entre esta capa y la tropósfera se llama tropopausa, y como la altura de la tropósfera varía, esta línea divisoria también lo hace. En cuanto a la estratósfera, podemos decir que es una de las más importante ya que en ella se encuentra la capa de ozono a una distancia de unos 20-30km.

Estratósfera, el color azulado es debido al ozono.

El ozono se encarga de absorber gran cantidad de radiación solar ultravioleta en el rango de longitud de onda de 290nm-320nm. Si se preguntan: ¿Esta radiación ultravioleta en qué me afecta? Ok, esta radiación puede ser absorbida por el ácido nucléico de las células (fundamental para la vida). Por ejemplo el exceso de UV puede producir un incremento notable de cáncer en las personas.

Vista de la estratósfera y la concentración del Ozono

Para hablar de las características de esta capa, podemos decir que concentra el 90% del ozono de la atmósfera. Algo interesante pasa con la temperatura, ya que uno pensaría que disminuye; más altura más frío. Pero esto no es así, sucede todo lo contrario. Desde la tropopausa hasta alrededor de los 25km la temperatura se mantiene constante, pero desde allí hasta la estratopausa (límite entre esta capa y la mesósfera) la temperatura alcanza según distintos autores, entre 0 y 17ºC. Esto es bastante lógico si pensamos en al radiación que absorbe esta capa. Más información acá.

Mesósfera

Se encuentra por arriba de la estratósfera, se extiende de los 50 a los 80km de altura sobre el nivel del mar y se caracteriza por el marcado descenso de la temperatura, cayendo a unos -80ºC a 80km de altura. Una característica es su baja densidad; contiene alrededor de 0.1% de la masa total de aire, pero es en esta capa donde se empiezan a sentir los efectos de fricción, dando orígen a las estrellas fugaces. También es acá donde se forman las nubes noctilucentes, de las cuáles Guillote ya habló.

Mesosfera

Termósfera

Se extiende de los 80 a los 600km. En esta capa la radiación ultravioleta, rayos gamma y rayos X, provoca ionización de los átomos y moléculas, debido a esto la temperatura se incrementa de hasta los 1000ºC, en un principio este post iba a hablar sólo de esta capa, pero me extendí un poco, pero no es tarde para retomar el camino :).

Entonces, ¿qué pasó con la termósfera?

El colapso que tiene perplejos a los científicos. Fue publicado por John Emmert del Naval Research Lab. el pasado 19 de junio. La termósfera siempre se contrae durante un mínimo de actividad solar, sólo que esta vez fue mayor de lo esperado. Esto ocurrió durante el período de mínima actividad solar en 2008-2009.

En la termósfera es donde la radiación solar hace su primer contacto con nuestro planeta. Esta capa interactua con fotones del extremo ultravioleta (EUV) antes de llegar a la superficie de la tierra. Cuando la  actividad es alta la radiación EUV es mayor, esto causa que la temperatura aumente hasta 1000ºC (de allí el nombre de esta capa: termósfera) produciendo que se expanda, como sucede con cualquier gas que se calienta.
Durante el mínimo de 2008-2009, las manchas solares fueron escasas, los flares (explosiones) casi no existieron y la radiación EUV fue muy baja. En el siguiente gráfico se puede ver: en el gráfico (a) y (c) se muestra la densidad de esta capa, y en (b) se puede ver la intensidad de la actividad solar a una longitud de onda de 10.7 cm. En 2008 y 2009 la densidad (a) de la termósfera fue 28% más baja de lo esperado, como se puede apreciar Emmert et al. (2010), Geophys. Res. Lett., 37, L12102.

(a) Densidad de la Termosfera, (b) Intensidad de la Actividad en longitud de onda, (c) Log de la densidad

La investigación se lleva a cabo desde 1967 analizando la información de unos 5000 satélites hasta la fecha. Estos satélites orbitan la tierra a una altura que va desde 200 a 600km sobre el nivel del mar, más información en inglés acá.
Una posible explicación es la presencia de dióxido de carbono (CO2). Este gas actúa como refrigerante, vía radiación infrarroja. Es ampliamente conocido que el nivel de CO2 ha ido incrementándose en la atmósfera terrestre; este gas podría haber magnificado la acción del enfriamiento debido al mínimo salar. Emmert dice que aún teniendo en cuenta el CO2, no se explica el colapso de la termósfera. Un 30% de la contracción es debido a la baja radiación UV recibida durante el mínimo, un 10% debido a al exceso de CO2, lo que deja un 60% debido a parametros aún desconocidos.

Exceso de CO2

Los científicos que trabajan en este tema están algo preocupados ya este excedente de enfriamiento puede ser debido a las tendencias en el cambio climático, lo que podría alterar la composición de la termósfera, cambiando sus propiedades térmicas y la forma en que responde a los estímulos externos, estando más sensible a la radiación solar.

El mínimo ha terminado y la termósfera está comenzando a inflarse. En proceso de recuperación puede brindar información importante de las contribuciones de fuentes tanto solares como terrestre, dice Emmert.

Anuncios
Esta entrada fue publicada en Ciencia. Guarda el enlace permanente.

13 respuestas a ¿Qué pasó con la termósfera?

  1. chimango dijo:

    ¡Capo! Esta es la clase de posts que me gustan para el blog, fuiste un poco mas allá de la noticia. Perfectamente explicado…
    Justamente estaba pensando que cuando hablo de las capas superiores de nuestra atmósfera a quien pregunte, se suelen asombrar de las temperaturas allá arriba, hasta llegar a la ionósfera; es un excelente ejemplo de como nuestro “sentido común” nos engaña, debido a que con la drástica disminución de la densidad se pueden dar esos aumentos de temperatura (mas de 1.500 grados kelvin! En la capa F creo…) que van tan en contra de nuestra experiencia.

  2. ye olde fox dijo:

    Gracias..!! En la atmósfera tenes para varios post, de echo deje uno picando para vos, la ionosfera no la nombre porque ya había quedado bastante largo. Pero ya va a haber excusa para otro post, así explicamos esa capa.

  3. Guillote dijo:

    Manso mínimo! Ni idea de esa info, Excelente cuate!

  4. Pingback: El río de la amistad(?) | Animal de Ruta

  5. michelle dijo:

    cual es la composicion de la termosfera ??

  6. desconosido dijo:

    hay desia que dioxido de carbono

  7. Alguien dijo:

    Esta genial la información! En especial de la termósfera! Gracias me re sirvió!
    Salu2

  8. ale dijo:

    es cierto que en la termosfera (100km aprox) existe una capa de Hexafluoruro de Azufre (SF6), 6 veces mas densa que el aire, que el hombre no puede atravesar ?

  9. Anónimo dijo:

    cfchhjgfghjjkkKjhdfg

¿Algo para declarar?

Introduce tus datos o haz clic en un icono para iniciar sesión:

Logo de WordPress.com

Estás comentando usando tu cuenta de WordPress.com. Cerrar sesión / Cambiar )

Imagen de Twitter

Estás comentando usando tu cuenta de Twitter. Cerrar sesión / Cambiar )

Foto de Facebook

Estás comentando usando tu cuenta de Facebook. Cerrar sesión / Cambiar )

Google+ photo

Estás comentando usando tu cuenta de Google+. Cerrar sesión / Cambiar )

Conectando a %s