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La información que entregan las nubes de la península antártica en isla Rey Jorge

Por La Prensa Austral martes 9 de enero del 2018

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Proyecto desarrollado por la investigadora del “Antartic Research Group”, Penny Rowe

En la plataforma de investigación radiométrica y atmosférica de la Universidad de Santiago “Transportable Antarctic Research Platform 02” (TARP-02) se desarrollan la mayoría de los proyectos del “Antarctic Research Group” de la Usach, grupo interdisciplinario que realiza en parte, mediciones de radiación solar y monitorización de ozono, y mediciones de nubes con tecnología espectroradiométrica de punta

Cristian Saralegui R.

Fotos Cristian Saralegui R.

csaralegui@laprensaaustral.cl

En la más reciente edición de la Expedición Antártica Escolar, los estudiantes y sus profesores tuvieron la oportunidad de conocer algunos de los más destacados proyectos científicos que se desarrollan en la isla Rey Jorge, principalmente a cargo del Instituto Antártico Chileno. Y uno de ellos es la caracterización de las nubes bajas de la península antártica a través del lanzamiento de globos sonda. Se trata de un proyecto Fondecyt desarrollado por la estadounidense Penny Rowe, del “Antarctic Research Group” de la Universidad de Santiago de Chile, un grupo interdisciplinario, que realiza mediciones de radiación solar y monitorización de ozono; mediciones de nubes sobre la isla Rey Jorge con la ayuda de tecnología espectroradiométrica de punta.

En esta labor, Rowe cuenta con la colaboración del físico de la Usach Edgardo Sepúlveda, quien tuvo la misión de explicar el proyecto a los estudiantes. En uno de los talleres de la base Julio Escudero del Instituto Antártico Chileno, primero se mostró el globo sonda y sus características, para posteriormente ser inflado con helio y trasladado hasta el “Transportable Antarctic Research Platform 02” (TARP-02), una plataforma de investigación radiométrica y atmosférica de la Universidad de Santiago, instalada durante 2015 y 2016 en bahía Fildes con el soporte del Inach, laboratorio donde actualmente se desarrollan la mayoría de los proyectos del “Antarctic Research Group”.

“Son globos inflados con helio, a los cuales se les conecta una radiosonda, instrumento que posee sensor de temperatura, humedad, presión y un GPS que ayuda en la medición de la velocidad y dirección del viento. Este se lanza a la atmósfera, y con ayuda del globo, puede llegar a una distancia de 20 kilómetros de altura, obteniéndose entonces un perfil atmosférico de temperatura, humedad y viento, más específicamente, un perfil de propiedades físicas en la tropósfera. Nos interesa la zona más baja que es la tropósfera, que corresponden generalmente a los primeros diez kilómetros de altura y que es donde se encuentran las nubes bajo estudio”, explicó Sepúlveda. Con estas radiosondas, es posible detectar ciertas inversiones térmicas que producen las nubes, y que entregan información del rol que cumplen éstas en el balance radiativo.

Estos globos de goma tienen un peso de sólo 200 gramos y se inflan con la suficiente cantidad de helio, para que asciendan a una velocidad promedio de cinco metros por segundo. Este proceso se realiza cinco días a la semana: martes, miércoles, jueves, sábado y domingo. Después se traslada al laboratorio TARP-02, donde se conecta la sonda, y se lanza alrededor de las 8,05 horas. Gracias a la diferencia de presión, el globo se expande a medida que asciende en la atmósfera, hasta que aproximadamente, a los 20 kilómetros de altura, explota. Pese a ello, según explicó Edgardo Sepúlveda, “podemos seguir registrando los datos incluso cuando la sonda ya está cayendo. Los intensos vientos antárticos ayudan a desplazar el globo hasta 150 kilómetros a la deriva, pudiendo alcanzar, en algunos casos particulares, la península hacia el suroeste, o la isla Elefante hacia el noroeste”.

De todas formas, se cumple el objetivo de alcanzar los 16 kilómetros de altura (100 mbar de presión) a las 9 de la mañana, ya que no son los únicos que trabajan con este tipo de investigación. “Nosotros lanzamos desde la base Escudero en Rey Jorge, pero existe una colaboración con otros grupos que también realizan lanzamientos desde la península, como desde la base O’Higgins, la base Marambio y desde la base Rothera del Bas (Brittish Antarctic Survey) en isla Adelaida.

Pero además de ser útiles en la investigación de nubes del proyecto de Penny Rowe, estos globos sonda ayudan a mejorar el pronóstico del tiempo, porque según apuntó el físico de la Usach, “han sido el mejor método para obtener datos meteorológicos durante el último siglo, ya que son mediciones in situ de propiedades atmosféricas que de otra manera, sólo se obtienen de manera remota. Una vez finalizado los vuelos, los datos se envían a la Global Telecomunication System, alimentando la base de datos global que utilizan los modelos meteorológicos para el desarrollo de pronósticos del tiempo. Se busca de esta manera, determinar qué tanto, los globos sonda, ayudan a mejorar los modelos de pronóstico del tiempo”.

Los instrumentos de medición

Los globos sonda son sólo uno de los instrumentos que se utilizan en este laboratorio. En el techo, por ejemplo, se encuentran juntos un piranómetro (para medir la radiación solar sobre la superficie terrestre) y un pirgeómetro (para medir radiación infrarroja); así como la entrada de un espectroradiómetro, instrumento que mide la radiación de luz entrante, así como la reflectancia y la transmitancia en un rango espectral, es decir, permite medir la intensidad cuantitativa o absoluta en diferentes longitudes de onda del espectro electromagnético. Finalmente, el LIDAR (Laser Imaging Detection and Ranging), un láser verde que se emite constantemente desde el TARP-02, y que por propiedades ópticas de la luz, como reflexión y polarización, no solamente puede determinar la altura y capas de nubes sobre la península Fildes, sino además información de los componentes que caracterizan las nubes en esta zona, así como la cuantificación y mezcla de partículas en fase líquida y sólida en la nube. En estos momentos, el LIDAR es el único instrumento de este tipo en la península Antártica, siendo en este caso el MP LIDAR (MicroPulse LIDAR) el que está instalado en la plataforma.