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CIENCIAS

El Ártico puede quedarse sin hielo en septiembre de 2044

El deshielo reduce el albedo (esto es, el efecto de la radiación solar que la superficie ártica refleja en la atmósfera), lo que lleva a una mayor absorción solar de la superficie, amplifica el calentamiento y aumenta la fusión.

El cambio climático de origen humano podría contribuir a que el océano Ártico se quede libre de hielo en septiembre dentro de al menos 25 años porque un equipo científico augura que tal circunstancia ocurrirá en algún momento entre 2044 y 2067.

Así lo aseguran Chad Thackeray y Alex Hall, del Departamento de Ciencias Atmosféricas y Oceánicas de la Universidad de California en Los Ángeles (Estados Unidos), en un estudio publicado en la revista ‘Nature Climate Change’.

El hielo marino del Ártico ha disminuido sustancialmente en las últimas décadas y se prevé que continúe esa tendencia. El deshielo reduce el albedo (esto es, el efecto de la radiación solar que la superficie ártica refleja en la atmósfera), lo que lleva a una mayor absorción solar de la superficie, amplifica el calentamiento y aumenta la fusión.

Mientras los humanos han estado en la Tierra, el planeta ha tenido una gran capa de hielo marino en el Círculo Polar Ártico que se expande cada invierno y se contrae cada verano. Que el hielo marino en el Ártico está en declive no es nuevo, puesto que las observaciones satelitales muestran que desde 1979, año en que empezó la toma de datos, la extensión helada de esta zona del planeta se ha reducido en un 13% por década si se tiene en cuenta el mes de septiembre, que es el que normalmente tiene menos hielo antes de que el agua vuelva a congelarse nuevamente.

Los científicos han intentado predecir el futuro del hielo marino del Ártico durante varias décadas al confiar en una serie de modelos climáticos globales que simulan cómo reaccionará el sistema climático a todo el dióxido de carbono que se libera a la atmósfera. Pero las predicciones de los modelos varían porque algunos sugieren que la zona ártica estará libre de hielo en septiembre desde 2026 y otros retrasan este fenómeno a 2132. El nuevo estudio reduce esa proyección a dentro de 25 años, concretamente en 2044.

Thackeray señala que un motivo por el que las predicciones sobre la pérdida de hielo marino divergen tanto es que difieren en la forma en que consideran la retroalimentación entre el albedo y el hielo marino, que ocurre cuando una zona helada se derrite por completo, de manera que aparece una superficie de agua marina más oscura que absorbe una mayor cantidad de luz solar que el hielo.

El albedo, clave en la Tierra

Ese albedo o cambio en la reflectividad de la luz solar causa un mayor calentamiento local, lo que a su vez conduce a una mayor fusión del hielo. Ello exacerba el calentamiento global y es una de las razones por las cuales el Ártico se está calentando el doble de rápido que el resto del mundo.

Thackeray y Hall decidieron averiguar qué modelos eran más realistas al mostrar los efectos de la retroalimentación entre albedo y hielo marino, lo que llevaría a proyecciones más ajustadas sobre el deshielo del Ártico.

Esa retroalimentación no sólo ocurre en largos periodos de tiempo debido al cambio climático, sino en verano cuando el hielo marino se derrite cada temporada. Las observaciones satelitales de las últimas décadas han rastreado esa fusión estacional y la retroalimentación resultante del albedo.

Thackeray y Hall evaluaron 23 modelos del deshielo estacional entre 1980 y 2015, y los compararon con las observaciones satelitales. Conservaron los seis modelos que mejor capturaron los resultados históricos reales y descartaron los que habían demostrado estar fuera de la base, lo que les permitió reducir el rango de predicciones para los septiembres libres de hielo en el Ártico.

“El hielo marino del Ártico es un componente clave del sistema terrestre debido a su naturaleza altamente reflectante, que mantiene el clima global relativamente frío”, apunta Thackeray. También hay otras implicaciones ambientales y económicas con el deshielo ártico.

El hielo marino es fundamental para el ecosistema de esa parte del globo y para la industria pesquera y los pueblos indígenas que dependen de él. A medida que se pierde el hielo del Ártico, se utilizan más aguas para la navegación comercial y la exploración de petróleo y gas, lo que presenta una oportunidad económica para algunas naciones, pero también contribuye a aumentar las emisiones de gases de efecto invernadero y el cambio climático.

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CIENCIAS

Explorador lunar chino recorre 463 metros de cara oculta de la Luna

BEIJING, 28 jun (Xinhua) — El explorador lunar chino Yutu-2, o Conejo de Jade-2, ha recorrido 463,26 metros en el hemisferio oculto de la Luna como parte de la exploración científica del territorio virgen.

Tanto el módulo de aterrizaje como el vehículo explorador de la sonda Chang’e-4 han concluido sus operaciones el 19° día lunar, y han cambiado al modo inactivo para la noche lunar debido a la falta de energía solar, según informó hoy domingo el Centro de Exploración Lunar y del Programa Espacial de la Administración Nacional del Espacio de China.

La sonda Chang’e-4 de China, lanzada el 8 de diciembre de 2018, realizó el primer aterrizaje suave en el cráter Von Karman de la cuenca Aitken del Polo Sur, en la cara oculta de la Luna, el 3 de enero de 2019.

Como resultado del efecto de rotación sincrónica, el ciclo de revolución de la Luna es el mismo que su ciclo de rotación, por lo que desde la Tierra siempre se observa el mismo lado. Un día lunar equivale a 14 días en la Tierra mientras que una noche tiene la misma duración.

Durante el 19° día lunar, Yutu-2 continuó con su exploración al noroeste del sitio de aterrizaje de la sonda y obtuvo un nuevo grupo de datos de detección científica.

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CIENCIAS

Así funcionan los “descargadores de estática” en las aeronaves

Los descargadores de estáticos o “static dischargers” son los conductores de la energía generada por el roce del avión con las partículas del aire que se encuentran ubicados en la parte posterior de los planos y descargan energía para que esto no afecte los sistemas electrónicos de la aeronave.

Los ruidosos parásitos de las estáticas ordinarias se deben a ondas radio generadas por ratos y tienen corta duración. Las descargas estáticas o parásitos atmosféricos no quedan confinados solamente al vuelo en tormenta, la fricción entre la superficie de la aeronave y la precipitación o las partículas de la nube cargan la capa exterior de la cubierta del avión; está fricción aumenta en el interior de los cumulonimbus donde existen fuertes campos eléctricos.

Cuando la electricidad estática acumulada en la aeronave se descarga al aire, se produce una perturbación del carácter ruido en el radiorreceptor. Esa interferencia se conoce como estática de precipitación, si las descargas eléctricas son suficientemente grande, dan lugar a un efecto corona (Fuego de San Telmo), particularmente desde los extremos de las semialas, antenas, etc.

Un crecimiento rápido de la intensidad de interferencias estáticas y descargas en corona suele ser un aviso útil de la inminencia de un rayo. La predicción de la frecuencia e intensidad de los rayos con vistas a la operación aeronáutica en tormentas específicas resulta difícil, sin embargo, pueden servir para detectar la presencia de tormentas por localización de fuentes de esos parásitos atmosféricos.

Las descargas procedentes de los rayos se conocen como atmosféricos o sfercis, parte de la energía emitida toma la forma de ondas de radio de baja frecuencia; tienden a seguir la curvatura de la tierra con la poca disminución de intensidad, pudiendo detectarse desde miles de kilómetros. Entre varias estaciones convenientemente separadas, conectadas por teléfono o radio, se obtienen simultáneamente las direcciones de una descarga por rayo; su localización queda determinada por métodos de triangulación.

En los aviones, también existen estos dispositivos, nada más que están ubicados en los bordes de las alas y en general en sitios puntiagudos o con filo, ya que las cargas no se distribuyen uniformemente sobre la superficie de un conductor o de un objeto cargado eléctricamente, sino que tienden a hacerlo con mayor densidad en esas formas geométricas. Durante el vuelo, el avión va pasando por distintos potenciales eléctricos que existen en la atmósfera y así va cargándose y descargándose alternativamente tanto por el cuerpo como por estas “antenitas” o varillas antiestáticas.

De vez en cuando, nos sorprendemos viendo en las noticias, imágenes de aviones comerciales alcanzados por terribles fogonazos de rayos, con el consiguiente comentario “parece un milagro que no haya estallado/se haya partido/se haya desintegrado”… Sin embargo, la cosa es a priori más aparatosa que peligrosa para que la propia aeronave.
Los aviones, al no estar conectados con la tierra, se cargan de electricidad estática en cuelo por el rozamiento con las partículas del aire, con lo cual son blancos perfectos para los rayos. Recordemos que un rayo es una poderosa descarga natural de electricidad estática, producida durante una tormenta eléctrica, acompañada de un reflejo luminoso (que denominamos como relámpago) y de un estampido sónico (que llamamos trueno) en su trayectoria por el aire.
Es imposible evitar que alguno alcance a una aeronave, pero existen medidas muy eficaces para minimizar los riesgos para los ocupantes de los mismos. El fuselaje está construido, al igual que en los automóviles, como una Jaula de Faraday (o sea, que en su interior el campo electromagnético es nulo) y el rayo puede recorrerlo en su superficie sin afectar al interior hasta terminar escapando por la punta de los planos, estabilizadores o el timón de dirección.
Para evitar que se sufran daños, los aviones disponen de descargadores de estática en estas zonas, compuestos por filamentos de carbono y que suelen ser los lugares por donde escapan los rayos. Una vez en tierra, bastará con sustituirlo para que vuelva a estar operativo, aunque será necesario revisar el fuselaje y las semialas, en prevención de los agujeros u otros daños que el rayo pudiera provocar en los mismos.
En relación a este fenómeno existe otro, tan espectacular y hermoso como el anterior, aunque menos agresivo, que se denomina Fuego de San Telmo y durante siglos era un terrorífico y extraño espectáculo para los marinos, espantados al ver como se producían inexplicables llamaradas en los extremos de los mástiles de los buques de vela durante las tormentas en medio del océano, alternando el curso de las brújulas del navío.

En la actualidad, estas llamas, de color azul/violáceo aparecen en los parabrisas de las cabinas de los pilotos y en el ala de los aviones. Sin embargo, el Fuego de San Telmo es también un fenómeno meteorológico, creado también en relación a la electricidad estática que el avión provoca en su movimiento al rozar las partículas de aire.
Es una chispa que realmente no es un fuego, y por supuesto, no tiene capacidad de quemar nada. Este efecto se denomina efecto corona y surge de la siente forma: Si un avión se mete en medio de una tormenta, entra asimismo en un campo eléctrico (de ahí las divergencias inexplicables de las brújulas) que causa la ionización de las moléculas del aire, y que terminan separándose de sus electrones y creándose un plasma conductor.
En ese momento, la tormenta puede descargar brevemente su energía sobre la masa contenida en el campo electrónico, o sea, el fuselaje y las alas del avión, y se produce una descarga eléctrica electroluminiscente, de color azulado/violeta porque el gas predominante de la atmósfera determina el mismo azul por tanto para el nitrógeno y el oxígeno. El brillo aparece, inofensivo, durante unos minutos, y luego vuelve a empezar el proceso.

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