Brillo de la Tierra: ¿Cómo Medir nuevos datos terra están mejorando los modelos de predicción del tiempo y clima

Un sensor a bordo del satélite Terra de la NASA está ayudando a los científicos mapas cantidad de luz solar la superficie de la Tierra refleja de vuelta a la atmósfera, y esta nueva información detallada debe ayudar a mejorar en gran medida los modelos meteorológicos y de pronóstico.

El Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer (MODIS) ahora ofrece rutinariamente mediciones globales y locales diarias de albedo, o la cantidad total de luz reflejada por la superficie de la Tierra hacia el espacio. Estos datos precisos pueden permitir a los científicos a entender mejor y predecir cómo las diversas características de la superficie absorben y reflejan la radiación solar, que influyen tanto en los patrones climáticos a corto plazo y las tendencias del clima a largo plazo.

En un número de mayo de 2002, de Geophysical Research Letters, un equipo de científicos de la Universidad de Boston informó que las nuevas mediciones de albedo coinciden bien con la amplia variación de las características geológicas que se encuentran a través de los paisajes áridos de la Tierra.

"Uso del zoom en el desierto del Sahara de África y la Península Arábiga, por ejemplo, MODIS observa una considerable variabilidad en la reflectancia en toda la región, desde los más oscuros terrenos volcánicos de las hojas de arena más brillantes", dijo Elena Tsvetsinskaya, autor principal del artículo e investigador en Boston Universidad. "Así que podemos relacionar grupos de suelos y tipos de roca específica a las mediciones de albedo derivadas de MODIS."

Esta correlación es importante porque la mayoría de los modelos de previsión del tiempo actuales tratan a esta región como si la superficie es uniforme y por lo tanto refleja la misma cantidad de luz en toda su amplia extensión. Sin embargo, el terreno a través del desierto del Sahara y la Península Arábiga en realidad es bastante variada. Características de la superficie más oscuros (como rocas y doseles vegetales) absorben más luz que las superficies más ligeros (como la arena) y por lo tanto se calientan por la tarde. En el transcurso de un día, estas diferencias de calefacción pueden establecer los movimientos atmosféricos que influyen en las nubes y la lluvia.

Mediante el acoplamiento de las mediciones de MODIS con información geológica, Tsvetsinskaya y sus colegas han proporcionado meteorológicos y climáticos modeladores con un nuevo mapa de albedo en todo el norte de África y la Península Arábiga que pueden utilizar para afinar sus modelos. El equipo clasificó a la región en ocho categorías, cada una de las cuales tiene una gama distinta reflectividad.

"Hay una cierta belleza científico en derivar albedos de otra cosa en el modelo (como la información geológica)," dijo Robert Dickinson, líder del proyecto en el Instituto de Tecnología de Georgia. "Pero la razón más práctica es para" what if "estudios. Por ejemplo, ¿qué pasaría si el viento soplaba en África con tanta fuerza que cubría todas las rocas negras de arena blanca? "

Este escenario hace alusión a lo que tanto los meteorólogos y los investigadores del clima por igual saben bien: el albedo de una región determinada puede cambiar con relativa rapidez. Por ejemplo, la nieve blanca y brillante y paisajes cubiertos de hielo de Canadá y Siberia durante el invierno y principios de primavera reflejan la radiación solar entrante más una copia de seguridad en el espacio, por lo tanto ayudando a mantener el frío de la superficie.

Pero a medida que la nieve se derrite con el inicio gradual de verano, el dosel del bosque boreal está expuesto a la luz solar. La superficie vegetal es mucho más oscuro y absorbe fuertemente la luz, lo que ayuda a calentar la superficie.

Científicos de la NASA descubrieron recientemente que una vez que la nieve se derrite en las regiones boreales de la Tierra, las superficies con vegetación densa, comienzan a liberar una cantidad significativa de calor a la atmósfera suprayacente. Yufang Jin, un estudiante graduado de la Universidad de Boston, utiliza datos del albedo MODIS para documentar la diferencia entre la nieve cubre y libre de nieve superficies con vegetación en un artículo relacionado en otra edición de mayo de Geophysical Research Letters.

En el largo plazo, las medidas regulares de albedo MODIS permitirán a los científicos monitorear cómo la reflectividad de la Tierra cambia en una escala global. "Esto nos ayudará a determinar cómo el clima de la Tierra está cambiando, tanto a nivel mundial como a nivel local", dijo Crystal Schaaf, co-autor y profesor de investigación en la Universidad de Boston. "Cuando los seres humanos se convierten una región con vegetación a un tipo de superficie más reflectante (como un área urbana), los cambios de albedo."

Del mismo modo, añadió Schaaf, cuando lugares como las praderas de contrato Sahel africano, dejan, áridos desiertos más reflectantes, lo que aumenta el albedo.