Los orígenes de las misteriosas ondas llamadas gravedad Se descubren por primera vez ondas sobre el cielo de la Antártida
Los científicos detectaron gravedad olas arriba Antártida cielos en el año 2016. Ondas de gravedad, previamente desconocidas, son características de las grandes ondas que recorren continuamente la atmósfera de la Antártida superior en períodos de 3 a 10 horas. Se sabe que estas ondas ocurren con frecuencia propagándose a través de la atmósfera de la Tierra y también tienden a desaparecer después de un tiempo. Sin embargo, por encima de la Antártida, estas ondas son muy persistentes, como se ve en las observaciones periódicas de los científicos. Estas se llamaron 'ondas de gravedad' porque se formaron principalmente por la fuerza de la Tierra. gravedad y su rotación y se extendieron por 3000 kilómetros en la capa de la mesosfera. Las principales capas de la atmósfera terrestre son la troposfera, la estratosfera, la mesosfera y la termosfera siendo la capa que se encuentra más arriba. En ese momento, en 2016, los investigadores aún no podían comprender el origen de estas ondas. Sin embargo, es crucial precisar los orígenes de las ondas de gravedad para comprender las conexiones entre las diferentes capas de la atmósfera terrestre, lo que podría proporcionarnos información valiosa sobre cómo circula el aire alrededor de nuestra Tierra. avión.
Rastreando los orígenes de las ondas de gravedad
En un estudio publicado en Journal of Geophysical Research, el mismo grupo de investigadores ha combinado sus observaciones en tiempo real con información teórica y modelos para generar pistas sobre las ondas gravitatorias.1. Propusieron dos posibles explicaciones para los orígenes probables (cómo y dónde se formaron) de estas ondas de gravedad "persistentes". La primera propuesta es que estas ondas se originan en ondas más pequeñas de nivel inferior en el nivel atmosférico por debajo de la mesosfera, es decir, la estratosfera (30 millas sobre la superficie de la Tierra). Los vientos que fluyen por las montañas empujan estas ondas de gravedad de nivel inferior haciéndolas crecer más y las olas eventualmente se mueven hacia arriba en la atmósfera. Una vez que las ondas de gravedad alcanzan el final de la estratosfera, se rompen y se excitan como ondas en un océano, lo que genera olas más grandes con una longitud horizontal de hasta 2000 kilómetros (mientras que las ondas inferiores más pequeñas se encuentran a 400 millas) y se extienden enormemente hacia la mesosfera. Este medio particular de formación puede denominarse "generación de ondas secundarias". Los autores observaron que las ondas secundarias se forman de manera más persistente en invierno que en otras épocas y, por lo tanto, se supone que ocurren en latitudes medias y altas en ambos hemisferios. Una segunda posibilidad alternativa sugerida por los investigadores es que las ondas de gravedad se originan en el remolino de vórtice polar. Este vórtice es un área de baja presión que gira y se apodera de los cielos de la Antártida durante el invierno. Esta forma de viento y clima circula en invierno alrededor del Polo Sur. Estos vientos giratorios de alta velocidad pueden alterar las ondas de gravedad de bajo nivel a medida que se mueven hacia arriba en la atmósfera o incluso pueden generar ondas secundarias. Los autores afirman que cualquiera de sus sugerencias sobre los orígenes de las ondas de gravedad podría ser precisa y una conclusión concreta aún podría requerir investigación adicional.
Investigando en la fría Antártida
Para comprender los orígenes utilizando la primera proposición, se consideró la teoría de ondas de gravedad secundarias de Vadas junto con un modelo de alta resolución desarrollado por investigadores y luego se formuló una teoría. Los investigadores ejecutaron modelos, simulaciones y cálculos por computadora. También utilizaron las instalaciones del sistema LIDAR, un método de medición basado en láser, para lo cual sobrevivieron a fuertes vientos fríos y temperaturas bajo cero en la Antártida. El Programa Antártico de Estados Unidos y el programa Antártida Nueva Zelanda los financiaron por un período de ocho años en la Antártida. El sistema lidar es muy potente y robusto y tiene la capacidad de determinar la temperatura y la densidad en varias regiones de la atmósfera. Puede registrar con éxito las perturbaciones causadas por las ondas de gravedad. La técnica es muy útil para registrar las regiones de la atmósfera que son las más difíciles de observar de otra manera. El estudio de las ondas atmosféricas en el Polo Sur es importante para improvisar modelos climáticos y relacionados con el tiempo que se pueden utilizar tanto para fines de registro como de investigación en tiempo real. Incluso la energía y el impulso de las ondas de gravedad pueden medirse mediante potentes sistemas lidar.
Este estudio sugiere que las ondas de gravedad afectan la circulación global del aire en la atmósfera, lo que luego afecta las temperaturas y el movimiento de los productos químicos que influyen en el cambio climático. Los modelos climáticos actuales disponibles no tienen en cuenta completamente la energía de estas ondas. Es importante aprender más sobre la estratosfera para comprender los efectos sobre la capa de ozono, que se encuentra principalmente en la región inferior de la estratosfera. Una comprensión clara de las ondas de gravedad, especialmente cómo se generan las ondas secundarias, puede ayudarnos a mejorar los modelos de simulación computacional actuales. Los autores reconocen otras teorías paralelas disponibles2 de 2016, que sugieren que las vibraciones de la plataforma de hielo de Ross en la Antártida, causadas por las olas del océano, pueden ser responsables de crear estas ondulaciones y ondulaciones atmosféricas. El estudio actual ha ayudado a formarse una imagen clara del comportamiento atmosférico global, aunque aún es necesario abordar muchos misterios. Una combinación de observaciones y modelos informáticos puede ayudar a desentrañar muchos más secretos de este universo.
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{Puede leer el trabajo de investigación original haciendo clic en el enlace DOI que figura a continuación en la lista de fuentes citadas}
Fuentes)
1. Xinzhao C y col. 2018. Observaciones Lidar de ondas gravitatorias estratosféricas de 2011 a 2015 en McMurdo (77.84 ° S, 166.69 ° E), Antártida: Parte II. Densidades de energía potencial, distribuciones logarítmicas normales y variaciones estacionales. Revista de investigación geofísica. https://doi.org/10.1029/2017JD027386
2. Oleg A y col. 2016. Vibraciones de resonancia de la plataforma de hielo de Ross y observaciones de ondas atmosféricas persistentes. Journal of Geophysical Research: Física espacial.
https://doi.org/10.1002/2016JA023226
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