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Una inmensa tormenta de polvo en Marte paraliza la comunicación con el robot Opportunity

Las operaciones científicas del robot Opportunity de la NASA han sido suspendidas temporalmente debido a una inmensa tormenta de polvo en Marte, se le ha dejado en estado de hibernación hasta que la enorme tormenta pase, cosa que puede durar semanas e incluso meses. la tormenta tiene dimensiones espectaculares, algo así como toda la superficie continental de la Tierra. En la siguiente imagen se puede ver como ha ido oscureciendo el día marciano:

arena marteLa imagen de la izquierda comienza con un cielo muy soleado a media tarde, con el sol apareciendo más grande debido al brillo. La derecha muestra al Sol oscureciéndose paulatinamente. créditos: NASA

 

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Estas dos imágenes del robot Curiosity, adquiridas específicamente para medir la cantidad de polvo dentro del cráter Gale, muestran que el polvo ha aumentado considerablemente en tres días a partir de esta gran tormenta de polvo marciana. En la primera imagen, vemos una vista del borde este-noreste del cráter Gale el 7 de junio de 2018 (Sol 2077) y en la siguiente una imagen del 10 de junio de 2018 (Sol 2074). Créditos de la imagen:  Mastcam-Curiosity.

Estas enormes tormentas de polvo, son lo que se denomina aerosoles, pero…

¿Qué es un aerosol?. Denominamos aerosol a una dispersión de partículas sólidas y líquidas en suspensión en un gas. Los aerosoles atmosféricos se refieren a partículas sólidas y líquidas suspendidas en el aire.

Pese a que Marte tiene una atmósfera muy débil en comparación con la Tierra y tan solo un 1% de la presión atmosférica que tenemos en nuestro planeta, se producen una gran cantidad de tormentas de arena, tanto a nivel local como a nivel global.

El viento está en parte influenciado por la circulación atmosférica general (y por lo tanto puede variar con la estación y el tiempo local). La configuración regional y posiblemente local también controla significativamente las características del viento, que sobre todo los efectos de la topografía, el albedo, y la inercia térmica.

Una tormenta de polvo local es un evento que se produce en Marte en una escala reducida, cuyo eje principal no es mayor que 2000 km y la superficie es menor que 106 km². Produce efectos locales como opacidades y variaciones de temperatura.

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También pueden ocurrir tormentas de polvo globales que por lo general se origina a partir de una serie de tormentas regionales. Es probable que se produzcan en el rango de Ls 200º a Ls 310º (verano y otoño marciano) y puede durar muchos días marcianos.

CapturaEstaciones en Marte, puede verse que Ls:200 a Ls:300 corresponde a la posición de Marte en su órbita en las estaciones de verano y otoño.

Produce fuertes efectos globales sobre opacidades por el polvo, temperaturas y la circulación atmosférica (vientos ecuatoriales) y, por tanto, las tormentas de polvo tienen una gran influencia en perfiles atmosféricos de Marte.

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Fertilizando la selva amazónica

Por primera vez, un satélite de la NASA ha cuantificado en tres dimensiones la cantidad de polvo que realiza el viaje transatlántico desde el desierto del Sahara a la selva amazónica. Entre este polvo hay un componente muy importante, el fósforo, un nutriente esencial que actúa como un fertilizante, por tanto ayuda a la  Amazonía a crecer y regenerarse.

Las nuevas estimaciones de transporte de polvo se derivaron de los datos recogidos por el satélite CALIPSO  (Cloud-Aerosol Lidar and Infrared Pathfinder Satellite Observations, Observaciones exploratorias por satélite de nubes y aerosoles en el infrarrojo y mediante Lidar).

calipso_nasaForma parte de un conjunto de satélites de observación terrestre conocido como A-Train y del que forman parte Aqua, Parasol, Aura y CloudSat. Los satélites vuelan en una órbita heliosincrónica a unos 705 km de altura. Imagen NASA.

Un promedio de 27,7 millones de toneladas de polvo por año (lo suficiente para llenar 104.980 camiones) caen a la superficie de la cuenca del Amazonas. La porción de fósforo, se ha estimado en 22 mil toneladas por año. El hallazgo es parte de un esfuerzo de investigación para entender el papel de polvo y aerosoles en el ambiente y en el clima local y global.

Para saber más:

Aerosoles

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Aerosoles en la Tierra y en Marte

¿Qué es un aerosol? Denominamos aerosol a una dispersión de partículas sólidas y líquidas en suspensión en un gas. Los aerosoles atmosféricos se refieren a partículas sólidas y líquidas suspendidas en el aire.

En el caso de nuestro planeta son principalmente producidos por diferentes procesos que ocurren en las superficies de la Tierra y del agua, y en la propia atmósfera. Se producen tanto en la troposfera como en la estratosfera, pero hay diferencias considerables en los rangos de tamaño, en la naturaleza química y en las fuentes de los aerosoles que se producen en estas dos capas de la atmósfera.

Los aerosoles tienen importantes consecuencias para el clima global, los procesos del ecosistema y la salud humana. La contaminación atmosférica por aerosoles se define como el cambio en la composición natural de la atmósfera debido a la suspensión de partículas, siendo uno de los grandes problemas ambientales en los países más desarrollados. Por otro lado, los aerosoles presentan una alta variabilidad espacial y temporal en la atmósfera con lo que su estudio en muy importante para saber los efectos que producen sobre el clima.

Desde el espacio, mediante el uso de la teledetección (observación remota desde el espacio) y desde estaciones en Tierra se obtienen medidas muy precisas de aerosoles, siendo la medida más importante el espesor óptico de aerosoles (AOD o  τa) ya que puede ser aplicado en los cálculos de transferencia radiativa y en la evaluación del tratamiento de los aerosoles en los modelos regionales y el clima, pues representa la carga total de aerosoles en la columna atmosférica.

Como hemos definido los aerosoles atmosféricos son partículas en estado sólido o líquido que se encuentran suspendidas en la atmósfera, partículas  cuyo tamaño puede oscilar entre 0.001 y 100 μm.

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Midiendo Aerosoles: la Red Aeronet

La red Aerosol Robotic Network[1] (AERONET) coordinada por la National Aeronautics and Space Administration (NASA) surge en 1998 para complementar las medidas de satélite de diferentes agencias internacionales. Hoy en día constituye una red internacional formada por más de 450 estaciones que tiene la función de coordinar y mejorar las medidas de aerosoles desde suelo, empleando para ello fotómetros solares CIMEL CE318 (Holben et al., 1998).

estaciones aeronetRed de estaciones AERONET en todo el mundo.

Se realiza una caracterización muy precisa de los aerosoles en la columna atmosférica, derivando AOD en 0.34, 0.38, 0.44, 0.50, 0.67, 0.87 y 1.2 µm. Utilizando un algoritmo de inversión obtiene  las diversas propiedades de los aerosoles. De esta forma proporciona una cobertura global del planeta con datos que servirán, entre otras cosas, para realizar validaciones de productos atmosféricos obtenidos por sensores a bordo de satélites.

 Los datos proporcionados por AERONET se agrupan en tres niveles de confianza diferentes: 1, 1.5 y 2.

  1. Datos de nivel 1: no han sido revisados ni filtrados;
  2. Datos de nivel 1.5: filtrado de datos con nubes;
  3. Datos de nivel 2: filtrado de nubes, control de calidad y se les ha aplicado una calibración probada (pre y poscalibración).

El Fotómetro solar CIMEL CE318 es un instrumento diseñado para la medida autónoma y automática de la radiancia solar directa y de cielo, tanto en plano almucántar como principal. Seguir leyendo Midiendo Aerosoles: la Red Aeronet

Aerosoles Atmosféricos: En la Tierra y en Marte

El  estudio de los aerosoles es de gran importancia ya que, debido a su alta variabilidad temporal y espacial, constituyen una de las mayores fuentes de incertidumbre en diferentes procesos que ocurren en la atmósfera y que afectan tanto al clima como a la visibilidad, calidad del aire o a la salud humana.

¿Qué es un aerosol? Denominamos aerosol a una dispersión de partículas sólidas y líquidas en suspensión en un gas. Los aerosoles atmosféricos se refieren a partículas sólidas y líquidas suspendidas en el aire. Estos son principalmente producidos por diferentes procesos que ocurren en las superficies de la Tierra y del agua, y en la propia atmósfera. Se producen tanto en la troposfera como en la estratosfera, pero hay diferencias considerables en los rangos de tamaño, en la naturaleza química y en las fuentes de los aerosoles que se producen en estas dos capas de la atmósfera.

Los aerosoles tienen importantes consecuencias para el clima global, los procesos del ecosistema y la salud humana. La contaminación atmosférica por aerosoles se define como el cambio en la composición natural de la atmósfera debido a la suspensión de partículas, siendo uno de los grandes problemas ambientales en los países más desarrollados. Por otro lado, los aerosoles presentan una alta variabilidad espacial y temporal en la atmósfera con lo que su estudio en muy importante para saber los efectos que producen sobre el clima.

    Desde el espacio, mediante el uso de la teledetección y desde estaciones en Tierra se obtienen medidas muy precisas de aerosoles, siendo la medida más importante el espesor óptico de aerosoles (AOD o  τa) ya que puede ser aplicado en los cálculos de transferencia radiativa y en la evaluación del tratamiento de los aerosoles en los modelos regionales y el clima, pues representa la carga total de aerosoles en la columna atmosférica.

    Como hemos definido los aerosoles atmosféricos son partículas en estado sólido o líquido que se encuentran suspendidas en la atmósfera, partículas  cuyo tamaño puede oscilar entre 0.001 y 100 μm.

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