Primera detección en otoño de una estratopausa elevada, un fenómeno atmosférico invernal.
Investigadores del Instituto de Astrofísica de Andalucía detectan, en archivos de datos de 2009, una estratopausa elevada en noviembre, un fenómeno nunca visto fuera del periodo invernal.
 |
| Primera detección en otoño de una estratopausa elevada, un fenómeno atmosférico invernal. Crédito: IAA. |
La atmósfera terrestre se divide en cinco capas (troposfera, estratosfera, mesosfera, termosfera y exosfera), una división que atiende a la temperatura del aire en cada región y que no establece una división férrea: la atmósfera es un sistema dinámico y altamente acoplado y lo que ocurre en una región puede influir en otra, de modo que la altura de las capas puede variar. Uno de estos cambios bien documentados son las estratopausas elevadas, fenómenos invernales en los que la estratosfera puede alcanzar los 85 kilómetros, muy por encima de los entre 50 y 55 kilómetros a los que, en condiciones normales, finaliza esta capa. Ahora, investigadores del Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA-CSIC) han detectado este fenómeno en otoño, algo nunca visto antes.
La estratosfera abarca entre los 10 y los 50-55 kilómetros de altura y es rica en ozono, que absorbe la radiación dañina del sol. En esta capa la temperatura del aire asciende con la altura hasta un máximo, la estratopausa, que establece la división con la siguiente capa, la mesosfera, en la que la temperatura desciende con la altura. La estratopausa es la región de transición entre ambas capas, situada, dependiendo de la latitud y la estación, entre los 50 y los 55 kilómetros de altura.
Un fenómeno fuera de temporada.
 |
| Secciones horizontales de temperatura en el hemisferio norte a unos 30, 40, 50, 55, 65, 82 y 92km (de abajo a arriba) el 29 de noviembre de 2009. Las líneas blancas son indicativas de la posición del vórtice polar. La estratopausa elevada a 260 grados kelvin y 82 kilómetros se encuentra significativamente desplazada del polo. |
“Las estratopausas elevadas suceden en latitudes polares tras algunos calentamientos estratosféricos súbitos, que a su vez son consecuencia de una intensificación de la actividad de ondas planetarias generadas en la superficie. Son un muy buen ejemplo de acoplamiento atmosférico, a través del que unas regiones atmosféricas responden a fenómenos originados en otras –apunta Maya García-Comas, investigadora del Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA-CSIC) que coordina el estudio–. Los calentamientos estratosféricos capaces de generar estratopausas a gran altura no son raros en pleno invierno, pero sí lo son en noviembre. Así que detectar una estratopausa elevada en esta época del año es cuanto menos sorprendente”.
El instrumento MIPAS, a bordo de la misión Envisat, midió la estratopausa sobre Groenlandia a 82 kilómetros durante unos pocos días en noviembre de 2009, una altura muy elevada comparada con su altura climatológica en la temporada invernal, de unos 55 kilómetros. Se trató de un fenómeno a pequeña escala, con una extensión y duración inferiores a las típicas de pleno invierno, pero igualmente extraordinario. “Se formaron dos anticiclones en la estratosfera baja, la estratopausa desapareció unos pocos días y resurgió a más de 25 kilómetros por encima de su altura climatológica, mostrando una asimetría longitudinal considerable. La estratopausa tardó algo más de una semana en recuperar su altura usual”, detalla Maya García-Comas (IAA-CSIC).
El estudio de las estratopausas elevadas permite comprender mejor los mecanismos de transferencia de energía entre la superficie del planeta y la media y alta atmósfera, así como la distribución de los distintos compuestos atmosféricos, que se ve alterada en este tipo de episodios: por ejemplo, se intensifica el transporte vertical de aire en la mesosfera baja, que conduce a una mayor destrucción de ozono estratosférico.
 |
| Serie temporal de temperatura a 70ºN-80ºN medidas por los instrumentos MIPAS (izquierda) y MLS (derecha). Mientras que la estratopausa ártica está situada a unos 55 kilómetros a mediados de noviembre, aparece a 82 kilómetros a finales de mes. |
La estratopausa elevada de noviembre de 2009 constituye, hasta ahora, un fenómeno único y algo distinto a los registrados anteriormente, de modo que el grupo de investigadores lo ha denominado BM-ES, acrónimo en inglés de “estratopausa elevada breve de mesoescala”. Su origen último, fuera de la época invernal, no queda del todo claro. “Sabemos que el cambio climático afecta a la variabilidad en la actividad de las ondas planetarias originadas en la superficie. Siendo este el único suceso de este tipo conocido, aún es pronto para saber si tiene alguna relación con el cambio climático. En cualquier caso, requiere que permanezcamos vigilantes y examinemos los datos para comprobar si se trata de una excepción o de un fenómeno recurrente”, concluye Maya García-Comas (IAA-CSIC).
Referencia:
M. García-Comas et al. "First detection of a Brief Mesoscale Elevated Stratopause in very early winter". Geophysical Research Letters (Feb 2020). DOI: https://doi.org/10.1029/2019GL086751
Contacto:
Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA-CSIC)
Unidad de Divulgación y Comunicación
Silbia López de Lacalle - sll@iaa.es - 958230676
• Publicado en el IAA el 4 de junio del 2020, enlace publicación.
