Crédito de imagen: BBSO
Los científicos que monitorean la reflectancia de la Tierra midiendo la "luz de la tierra" de la luna han observado fluctuaciones climáticas inesperadamente grandes durante las últimas dos décadas. Al combinar ocho años de datos de la luz del sol con casi veinte años de datos de nubes satelitales parcialmente superpuestos, han encontrado una disminución gradual de la reflectancia de la Tierra que se agudizó en la última parte de la década de 1990, tal vez asociada con el calentamiento global acelerado en los últimos años. Sorprendentemente, la disminución de la reflectancia se revirtió por completo en los últimos tres años. Tales cambios, que no se entienden, parecen ser una variabilidad natural de las nubes de la Tierra.
La edición del 28 de mayo de 2004 de la revista Science examina el fenómeno en un artículo, "Cambios en la reflexión de la Tierra sobre las últimas dos décadas", escrito por Enric Palle, Philip R. Goode, Pilar Montaes Rodríguez y Steven E. Koonin. Goode es profesor distinguido de física en el Instituto de Tecnología de Nueva Jersey (NJIT), Palle y Monta = F1es Rodr = EDguez son asociados postdoctorales en esa institución, y Koonin es profesor de física teórica en el Instituto de Tecnología de California. Las observaciones se realizaron en el Big Bear Solar Observatory (BBSO) en California, que NJIT ha operado desde 1997 con Goode como su director. La Administración Nacional del Espacio Aeronáutico financió estas observaciones.
El equipo ha revivido y modernizado un antiguo método para determinar la reflectancia de la Tierra, o albedo, al observar la luz de la tierra, la luz solar reflejada por la Tierra que puede verse como un resplandor fantasmal del "lado oscuro" de la luna, o la parte del disco lunar que no iluminado por el sol. Como Koonin se dio cuenta hace unos 14 años, tales observaciones pueden ser una herramienta poderosa para el monitoreo climático a largo plazo. "Cuanto más nublada está la Tierra, más brillante es la luz de la tierra, y el cambio de la capa de nubes es un elemento importante del cambio climático", dijo.
Las observaciones de precisión de la luz del sol para determinar la reflectividad global se han llevado a cabo en BBSO desde 1994, y las observaciones regulares comenzaron a fines de 1997.
“Utilizando un fenómeno explicado por primera vez por Leonardo DaVinci, podemos medir con precisión el cambio climático global y encontrar una sorprendente historia de nubes. Nuestro método tiene la ventaja de ser muy preciso porque la brillante luna creciente sirve como un estándar para monitorear la luz de la tierra, y la luz reflejada por grandes porciones de la Tierra se puede observar simultáneamente ”, dijo Goode. "También es económico, requiere solo un pequeño telescopio y un detector electrónico relativamente simple".
Mediante el uso de una combinación de observaciones de la luz terrestre y datos satelitales en la capa de nubes, el equipo de la Tierra determinó lo siguiente:
El albedo promedio de la Tierra no es constante de un año a otro; También cambia a lo largo de las escalas temporales. Los modelos informáticos que se utilizan actualmente para estudiar el sistema climático no muestran una variabilidad tan grande a escala de década del albedo.
El albedo promedio anual disminuyó muy gradualmente de 1985 a 1995, y luego disminuyó bruscamente en 1995 y 1996. Estas disminuciones observadas son ampliamente consistentes con las medidas satelitales de la cantidad de nubes previamente conocidas.
El bajo albedo durante 1997-2001 aumentó el calentamiento solar del globo a un ritmo más del doble de lo esperado de una duplicación del dióxido de carbono atmosférico. Este "oscurecimiento" de la Tierra, como se vería desde el espacio, tal vez esté relacionado con el reciente aumento acelerado de las temperaturas medias globales de la superficie.
2001-2003 vio una reversión del albedo a valores anteriores a 1995; Este "brillo" de la Tierra probablemente se deba al efecto del aumento de la cobertura y el grosor de las nubes.
Estas grandes variaciones, que son comparables a las de la radiación infrarroja (calor) de la Tierra observada en los trópicos por los satélites, comprenden una gran influencia en el presupuesto de radiación de la Tierra.
"Nuestros resultados son solo una parte de la historia, ya que la temperatura de la superficie de la Tierra está determinada por un equilibrio entre la luz solar que calienta el planeta y el calor irradiado de regreso al espacio, que enfría el planeta", dijo Palle. “Esto depende de muchos factores además del albedo, como la cantidad de gases de efecto invernadero (vapor de agua, dióxido de carbono, metano) presentes en la atmósfera. Pero estos nuevos datos enfatizan que las nubes deben tenerse en cuenta adecuadamente e ilustran que todavía nos falta la comprensión detallada de nuestro sistema climático necesaria para modelar cambios futuros con confianza ".
Goode dice que las observaciones del brillo de la tierra continuarán durante la próxima década. “Esto será importante para monitorear los cambios en curso en el sistema climático de la Tierra. También será esencial correlacionar nuestros resultados con los datos satelitales a medida que estén disponibles, particularmente en los últimos años, para formar una descripción consistente del albedo cambiante. Las observaciones de la luz de la Tierra a través de un ciclo solar de 11 años también serán importantes para evaluar las influencias hipotéticas de la actividad solar en el clima ”.
Monta = F1es Rodr = EDguez dice que para realizar futuras observaciones, el equipo está trabajando para establecer una red global de estaciones de observación. "Esto permitiría un monitoreo continuo del albedo durante gran parte de cada mes lunar y también compensaría las condiciones climáticas locales que a veces impiden las observaciones desde un sitio determinado".
Las observaciones de BBSO se están complementando actualmente con otras de Crimea en Ucrania, y pronto también habrá observaciones de Yunnan en China. Una mejora adicional será automatizar completamente las observaciones manuales actuales. Se está construyendo un prototipo de telescopio robótico y el equipo está buscando fondos para construir, calibrar y desplegar una red de ocho en todo el mundo.
"Aun cuando la comunidad científica reconoce la probabilidad de impactos humanos sobre el clima, debe documentar y comprender mejor los cambios climáticos", dijo Koonin. "Nuestras mediciones continuas de la luz del sol serán una parte importante de ese proceso".
Fuente original: Comunicado de prensa de Caltech
