La tierra, foto de NASA
A comienzos del siglo XIX, el
matemático y científico francés Pierre-Simon Laplace postuló la
existencia de ondas con contenido energético atrapadas sobre la
superficie de la tierra y que existirían a pesar de todas las
complicaciones de la dinámica atmosférica.
A comienzos de 2019, el Centro Europeo
de Pronósticos Meteorológicos de Mediano Alcance liberó un nuevo
sistema de información que reemplaza el existente hasta ese momento,
y que se nutre de una compleja red de “imputs” que le permiten
realizar un seguimiento más preciso de las variaciones de presión y
temperatura en todo el planeta y, además, superponer esos datos con
los históricos.
Ahora, un equipo integrado por el
científico atmosférico Kevin Hamilton, de la Universidad de Hawaii
y su colega Takatoshi Sakarzaki, físico de la Universidad de Kioto,
ha publicado un trabajo que demuestra la existencia de esas ondas
predichas por Laplace, a dos siglos de su postulación teórica.
La explicación de la “demora” en
este descubrimiento tiene causas razonables. Ocurre que ha existido
un “hiato” de información entre los sistemas de seguimiento de
los patrones de la atmósfera en pequeña escala, que operan en
períodos cortos -de un día o menos-, y los sistemas de observación
de larga duración, que operan con observaciones de períodos de un
día o más.
El nuevo sistema de recolección y
análisis de datos del tiempo permite cubrir ese hiato y da la
información para la elaboración científica que anuncia que la
tierra “palpita”. En efecto, el análisis de los nuevos datos que
permite recolectar y examinar la información existente sobre la
presión atmosférica en todo el mundo cada hora en el período
1979-2016 muestra la existencia de “ondas” atmosféricas,
asociadas con la rotación de la tierra y las mareas térmicas
atmosféricas.
El estudio reveló la
existencia de docenas de modos de ondas pronosticados típicamente
con períodos entre dos y treinta y tres horas, que viajan
horizontalmente alrededor del globo a velocidades superiores a 1100
kilómetros por hora. La propagación de estas ondas da como
resultado un patrón de alta y baja presión rodeando al globo, al
estilo de un tablero de ajedrez.
Sazaki ha expresado que “para estos
modos de onda que se mueven rápidamente, nuestras frecuencias
observadas y patrones globales coinciden muy bien con los
pronosticados teóricamente. Es emocionante ver la visión de Laplace
y otros físicos pioneros tan completamente validados después de dos
siglos”.
Hamilton, por su parte, expresó que
la “identificación de tantos modos en datos reales muestra que la
atmósfera está sonando como una campana”. Sostuvo que “ésto
finalmente resuelve un problema clásico y de larga data en la
ciencia atmosférica, pero también abre una nueva vía de
investigación para comprender tanto los procesos que exitan las olas
como los que actúan para amortiguarlas”.
“Los hallazgos son un hermoso ejemplo
de teoría fundamental confirmada en observaciones, algo no muy común
en un sistema complejo como la atmósfera terrestre” comentó Ted
Shepherd, científico del clima de la Universidad de Reading, en el
Reino Unido.
El trabajo se continúa ahora con la
realización de comparaciones entre sus hallazgos y los resultados de
los modelos climáticos globales. “Ha habido desarrollos recientes
que abogan por una atención renovada a estos modos de ondas como
diagnóstico del comportamiento atmosférico”, agregó.
Por su parte, Stephen Lewis, físico
atmosférico de la Open University del Reino Unido, afirmó que “los
modos normales detectados ahora podrían resultar útiles para probar
modelos de circulación de la Tierra” e incluso ser útiles en las
investigaciones astrofísicas para aplicar a la interpretación de la
atmósfera más delgada de Marte.
Ricardo Lafferriere
Fuente de divulgación: Ian Randall, en
“https://physicsworld.com/a/earths-atmosphere-rings-like-a-giant-bell-say-researchers/
“
Fuente científica: Takatoshi Sakazaki
y Kevin Hamilton, “An
Array of Ringing Global Free Modes Discovered in Tropical Surface
Pressure Data”, en
“https://journals.ametsoc.org/jas/article/77/7/2519/347483/An-Array-of-Ringing-Global-Free-Modes-Discovered
“
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