en el artículo publicado en Cartas de investigación geofísica, los investigadores han descubierto que las turbulencias en la termosfera tienen las mismas leyes físicas que el viento en la atmósfera inferior. Además, el viento en la termosfera gira mayoritariamente en dirección ciclónica, es decir, gira en sentido antihorario en el hemisferio norte y en sentido horario en el hemisferio sur.

Los resultados revelan un nuevo principio unificador para los diversos sistemas ambientales de la Tierra y pueden mejorar potencialmente la previsión meteorológica tanto terrestre como espacial en el futuro.

En un momento u otro, nos hemos sintonizado para ver los últimos pronósticos meteorológicos y, si bien nos dan una buena idea de nuestras condiciones atmosféricas diarias, la investigación sobre cómo se mueve el aire de la Tierra es vertiginosamente compleja.

«A un nivel fundamental, estudiamos la interacción de la energía cinética en la atmósfera en diferentes tamaños y escalas; esa energía se presenta principalmente en forma de viento y turbulencia. Durante décadas, una gran cantidad de datos nos ha dado una idea de cómo fluye la energía. y se disipa para influir en las condiciones climáticas en la troposfera, en la atmósfera inferior», explica el profesor Huixin Liu de la Facultad de Ciencias de la Universidad de Kyushu, quien dirigió el estudio. «Mi investigación se centra en los movimientos en la atmósfera superior, especialmente en la termosfera, donde estudiamos las leyes relevantes que gobiernan la dinámica y el flujo de energía en la región».

La termosfera es la parte de la atmósfera que se encuentra aproximadamente entre 80 y 550 km sobre el nivel del mar y a menudo se la conoce como la puerta de entrada al espacio. Es una región importante para la actividad espacial y alberga la Estación Espacial Internacional, así como la mayoría de los satélites. Allí también se forman auroras.

Liu colaboró ​​con el investigador de meteorología Dr. Facundo L. Poblet del Instituto Leibniz de Física Atmosférica de la Universidad de Rostock, cuyo trabajo se centra en la dinámica y las turbulencias en la atmósfera inferior por debajo de los 100 km de altitud.

«Mi investigación está relacionada con la física espacial y quería ver si podíamos aplicar sus métodos meteorológicos a mi área de investigación», explica Liu.

El equipo analizó datos de viento termosférico de dos satélites, el Challenging Minisatellite Payload (CHAMP) y el Gravity Field and Steady State Ocean Circulation Explorer (GOCE). Utilizando los datos, el equipo calculó la función estructural de tercer orden del viento, una cantidad estadística que proporciona información sobre la turbulencia subyacente. Para su sorpresa, descubrieron que la termosfera tiene una ley de escala similar a la de la atmósfera inferior.

«Esto significa que tanto la termosfera como la troposfera, a pesar de ser drásticamente diferentes en composición y dinámica atmosférica, siguen las mismas leyes físicas. El movimiento, la formación y la disipación de las turbulencias en estas dos regiones son muy similares», continúa Liu.

A pesar de los importantes avances en la comprensión de la termosfera, la compleja interacción de la turbulencia sigue siendo en gran medida difícil de alcanzar, y el equipo se complace de que sus hallazgos arrojen nueva luz sobre este aspecto poco estudiado de la dinámica espacial.

«De manera similar a la predicción del tiempo atmosférico, comprender la distribución de la energía en la termosfera es fundamental para mejorar nuestra comprensión de la dinámica espacial», concluye Liu. «Esperamos que estos hallazgos puedan utilizarse para mejorar la previsión meteorológica espacial y garantizar la funcionalidad y seguridad continuas de las tecnologías satelitales importantes para la vida cotidiana».



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