NASA- ESPO TC4
Two Columns
TC4; Misión NASA Composición Tropical, Nubes y Acoplamiento Climático (TC4)
DESCRIPCION DE LA MISION TC4
LAS PREGUNTAS CIENTÍFICAS
La capa de transición conocida como la tropopausa, es una de las más misteriosas regiones de la atmósfera. Solamente unas cuantas aeronaves de investigación son capaces de alcanzar esta capa, los cuales sobrevuelan en niveles que van desde 12 km de altitud hasta unos pocos kilómetros por debajo de la tropopausa (el punto mas frío en la baja atmósfera), la cual se encuentra localizada cerca de los 16-17 km de altitud. Los nuevos satélites han abierto una nueva ventana para la observación de dicha capa de transición, no obstante, sigue siendo difícil su observación debido a que en ella se encuentran nubes muy altas que obstaculizan la visibilidad de la misma y además porque en ella se encuentra la menor cantidad de materia si se compara con otras regiones de la atmósfera.
Sin embargo, es importante reconocer que la tropopausa es de vital importancia para el clima de la tierra y la química atmosférica. Dicha capa de transición es el puente hacia la estratosfera. Algunas veces, fuertes corrientes convectivas penetran la tropopausa tratando de alcanzar la estratosfera, momento en el cual se da una suave transferencia de materias a la tropopausa tropical, por lo tanto, la química de la estratosfera puede verse afectada de manera significativa por este proceso. Cambios en el vapor de agua en la estratosfera y la troposfera alta juegan un papel importante en la modulación del clima tomando en consideración que el agua es el más poderoso gas invernadero en la atmósfera.
La tropopausa tropical es la región principal de deshidratación para el aire que ingresa a la estratosfera, y es también un importante depósito para la humedad transmitida por la convección tropical. Entender como se comporta el agua e la capa de transición, es una herramienta clave para comprender mejor el efecto invernadero y por ende el cambio climático global.
Dentro de la tropopausa, podemos encontrar el tipo de nube mas alta existente, la nube tipo cirrus, la cual forma el "yunque" de la nube de tormenta, también denominada cúmulo nimbus tropical.
Los cúmulos tropicales, bombean una importante cantidad de aire en pocos minutos desde la superficie baja de la troposfera hasta la tropopausa, donde ellos derraman el aire hacia fuera formando así los yunques de las nubes.
Cabe resaltar que en esta capa se forman otro tipo de nubes de gran altitud (cirrus) que se forman "in situ". Muchas de ellas son tan delgadas que no se pueden percibir a simple vista y por eso se les denomina como "nubes sub-visibles". Estas nubes son de fácil observación para los satélites, sin embargo, ahora se sabe con certeza que cubren gran parte de las zonas tropicales.
Finalmente, tanto el medio de transporte como el avance del gas (en este caso el ozono), juegan un papel muy importante a ser determinado por lo que su estudio es prioritario dentro de la capa de la tropopausa.
LA MISIÓN CIENTÍFICA POR LA NASA
Para poder aprender mas sobre la misteriosa capa de la Tropopausa, la NASA ha diseñado la misión "Tropical Composition, Clouds and Climate Coupling Experiment" (TC4). Tres aeronaves de investigación pertenecientes a este centro acompañados de un grupo de satélites observadores de la tierra formarán parte de la misión durante Julio y Agosto del 2007. Se contará también con información provista por laboratorios en tierra y con la información recolectada a través del lanzamiento de radiosondas a la atmósfera. El equipo científico estará formado por investigadores de diversos centros de NASA, NOAA, NCAR, varias universidades americanas y algunas universidades - centros gubernamentales de Costa Rica.
La misión TC4 está planeada como una misión a desarrollarse en dos fases, con la primera fase a desarrollarse en Costa Rica y Panamá durante Julio y Agosto del 2007. Esta primera fase apunta a la validación de información apoyándose en los satélites CloudSat y Calipso, también se tomará información recolectada en los instrumentos a bordo del satélite "Aura" y algunos otros que pasan por la trayectoria principal del área de estudio.
Costa Rica ofrece la oportunidad de investigar profundamente las nubes de formación vertical, los cúmulos tropicales, los cuales son muy comunes en el Golfo de Panamá durante julio y agosto.
IMPLEMENTACIÓN CIENTÍFICA
El diseño de la misión TC4 fue realizado tomando en consideración las metas científicas descritas anteriormente. Tal y como se mencionó anteriormente, la misión se desarrollará entre los meses de julio y agosto del años 2007 en la región cerca de Costa Rica y Panamá, esto tomando en consideración que unas de las principales áreas de estudios es el Golfo de Panamá, hay presencia constante de convectivas y obviamente formación de nubes verticales. Se realizarán mediciones desde tierra, aire y satélite para el éxito de la misión.
SITIO DE DESPLIEGUE
Las aeronaves tendrán como sitio de despliegue el Aeropuerto Internacional Juan Santamaría en Costa Rica, algunos instrumentos de medición estarán instalados en Panamá, a lo largo del Golfo de Panamá. El área principal de estudio es el Golfo de Panamá y los lugares donde, en este tiempo, se de la formación de nubes frecuentemente.
AERONAVES
Un grupo de aeronaves serán utilizadas para obtener información "in situ" y por percepción remota sobre los aerosoles, formación de cristales de hielo, datos meteorológicos, flujos radiactivos y concentración de gases. El ER-2 y el WB-57 son aeronaves pertenecientes a la NASA, los cuales tienen su base en "Dryden Flight Research Center" y el "Jonson Space Center", y la Universidad de North Dakota es la encargada del mantenimiento y operación del DC-8.
La aeronave ER-2 sobrevolará en los límites de la baja estratosfera y para recolectar datos utilizará instrumentos de percepción remota. El WB-57 será utilizado para obtener datos por el método "in situ", sobre los yunques de las nubes, los aerosoles, la concentración de gases y también los flujos radiactivos presentes en la región de la tropopausa. El DC-8 será operado como base de observación y medición de datos utilizando tanto los instrumentos "in situ" como los de percepción remota, sobrevolando la capa de la tropopausa.
ESTACIONES TERRESTRES
Aparte de las estaciones de recolección de datos aéreas, se contará con un radar meteorológico en tierra de la NASA, y algunos laboratorios colocados en contenedores ubicados en sitios específicos, estos últimos serán operados por la Universidad de Pennsylvania de los Estados Unidos.
Para más información: www.espo.nasa.gov/tc4
ESPO News:
NOVICE: ESPO is supporting the NOVICE instrument development mission out of Ellington Field TX during September '08.
ARCTAS: The ESPO led ARCTAS mission (Spring and Summer, 2008) has completed very successfully. The NASA DC-8, P-3 and B-200 flew a combined total of 55 sorties and 538 flight hours including the California Air Resource Board CARB study from Palmdale, CA and Ames Research Center.
ESPO is looking forward to supporting the DFRC based NASA Global Hawk development and related UAS missions in 2009.
