Estratosfera: seguimiento y temas relacionados

1984/85:



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Lo primero un saludo a 00 con el que tuve la oportunidad de hablar ayer en el encuentro que hubo en el pueblo de Bacares, y con quien sigo en desacuerdo respecto a este tema de la influencia de la estratosfera en el clima y también tengo que decir que como nuestras discrepancias en dicho asunto no quedaron resueltas entre copas y tapas pues esto me ha inspirado para intentar explicarme de nuevo en mi posición sobre este tema.
Creo que los que defienden que el calentamiento estratosférico es causa de cambios en la troposfera caen en el error de pensar que el PRINCIPAL efecto de ese calentamiento estratosférico viene de otro sitio que no sea la troposfera, quiero decir que la troposfera inicia todo el proceso, es una cuestión dinámica, se caliente o no se caliente mas la estratosfera por otros procesos que tienen que ver con la radiación de alta energía como el caso de la absorción por parte del ozono no es causa de cambios en la circulación troposférica porque la densidad es tan baja que no puede crear cambios de presión en la troposfera, y mucho menos capas mas arriba como la termosfera, todas esas capas no son mas que filtros, solo eso, su influencia sobre el clima creo que no necesita discusión.

Es decir, podemos estar hablando indefinidamente sobre que grado de influencia directa tiene la estratosfera en el clima y sacar miles de artículos, pero no podremos probar que tenga influencia, al menos a destacar, ahora, eso si, que la troposfera es la causa de cambios estratosféricos está mas que probado y no creo que nadie diga lo contrario, precisamente ese artículo de la NASA que puso Antón sobre la influencia de la estratosfera en el clima ha sido mal interpretado por algunos, como siempre cada uno entiende lo que quiere entender sobre un estudio como este http://earthobservatory.nasa.gov/IOTD/view.php?id=36972, pero es que hay que tener cuidado cuando se traducen artículos como este al pie de la letra, en este artículo no se trata a la estratosfera como algo independiente, las divisiones entre capas atmosféricas no son necesariamente perfectas, el caso es que no lo son, cuando se nombra a la estratosfera como un elemento que interviene en la troposfera no se hace como causa de cambios en la troposfera, al contrario, si se lee correctamente el artículo veréis como se habla de un inicio de cambios estratosféricos a partir de la dinámica troposférica, lo que crea vórtices estratosféricos es la troposfera, así de claro.
¿que es lo que hace que las superficies de presión sean mas bajas en unos lugares que en otros ? El aire frío ¿no?, sería el caso de borrascas frías, vale, pues eso es lo que a la vez hace que la estratosfera se caliente, y eso precisamente es lo que describe el artículo que algunos utilizan para decir que la estratosfera produce cambios en la troposfera, cuando es al contrario, es decir:
El vórtice polar se crea por el balance negativo de radiación en invierno (causa troposférica), esa masa fría hace descender las superficies de presión y por supuesto también afecta a la baja estratosfera, la cual sufre calentamiento lógico al tratarse de aire en descenso que no se ve influenciada por descenso de temperatura debido a presiones menores ya que la densidad en esas capas es muy baja, cosa que si ocurre en la troposfera, entonces el proceso continúa con la lógica respuesta dinámica troposférica al vórtice polar, es decir, la genésis de una borrasca fría, la cual es la responsable en última instancia de la separación del vórtice polar y por supuesto de la capa estratosférica mas cálida que tiene esta encima, ¿como se produce esta ruptura? pues por intrusión de aire cálido que inyecta la borrasca fría en su parte delantera, y por supuesto las altas presiones troposféricas , y como consecuencia el proceso estratosférico se invierte con bajada de su temperatura sobre esta zona de alta presión , eso es lo que se describe en el artículo, ni mas ni menos.

Por supuesto que la tropofera lleva aparejada una estructura estratosférica en consonancia con la dinámica de esta, pero es que es la troposferá en su dinámica la que dirige a la estratosfera y no al contrario.

como participante en este tópic diré que si una cosa veo, digamos, mas o menos clara, es precisamente el desdibujamiento de fronteras en este ámbito, y en otros, dicho sea de paso. Lo de reafirmar, como muchas veces he dicho, el tema de las causas efectos va precisamente en este sentido. Tal es así que las primeras lecturas en temas estratosféricos que hice hace tiempo ya me destacaron ese origen de la misma troposfera en los procesos que aquí se hablan. Cerrar el capítulo con que lo de arriba no afecta a lo de abajo pués no lo comparto. Las interacciones y retroalimentaciones son un juego infinito con el que topa nuestro entendimiento.


Si alguna vez se me ha entendido que el desencadenamiento de efectos va en un solo sentido, mal se me ha entendido, aunque como se dijo en alguna página anterior, por parte de diablo, buscar la relación entre respuestas estratosféricas y fenomenologia troposférica pués tampoco es un sinsentido. El seguimiento del proceso estratosferico (me da igual de donde viene su origen aquí), como remarqué en un inicio, era por si solo un tema muy interesante de seguir, por su magnitud y por ver si implicaba algo.


Desde la "National Science Foundation" decian hace poco:



"During the first week of February 2009 (1st through 7th) the major stratospheric warming persisted. The polar vortex remained split into two lobes below 40 km. At these altitudes, the vortex has been split for nearly 3-weeks which is unprecedented. Above 40 km, the vortex has recovered and temperatures inside the vortex have rapidly decreased. This situation is reminiscent of the rapid recovery of the vortex following the strong warmings in January 2004 and 2006. Temperatures profiles at Alomar, Eureka, and Sondrestrom should reveal the cold temperatures inside the vortex above 40 km."



El objetivo del proyecto Internacional del año polar de la "National Science Foundation" , proyecto científico llevado a cabo por distintos paises (Canadá, Alemania, Japón y EUA) lo que busca es precisamente el entendimiento de la atmosfera en toda su extensión, dejando aparte densidades y juicios de antemano, trabajando para entender las interacciones con la baja atmosfera (interacciones como acciones "entre" ellas) para intentar determinar la habilidad para hacer previsiones a nivel troposferico basadas en observaciones de la mesosfera y estratosfera.


Por otra parte me parece bien expuesto lo que juanje albox explica en este reciente mensaje.


Saludos.

Bueno, esto viene a cuento de un comentario de Diablo, en un post páginas atrás, acerca de que en estas situaciones no es solo el frío lo que nos puede afectar, también precipitaciones. Lo he querido comprobar en mi área, Canarias, precisamente la más alejada de la CG.

No voy a relatar las características de nuestro clima. Tan solo comentar que las perturbaciones que más nos visitan son colas de frentes, borrascas atlánticas (cada vez menos) y DANAs (cada vez más). Existen estudios que determinan la influencia de la NAO- en su frecuencia. Dicha influencia la he podido comprobar con las precipitaciones acumuladas entre Nov y Mayo (80 % total anual) obteniéndose coef de correlación interesantes a unos 600m de altura y algo menores en cumbres y costas con la NAOi. Además se puede hablar de un gradiente O-E, desaparciendo practicamente en las más orientales, si bien en Enero es muy manifiesta esa influencia de la NAO en todas las islas.

La pena es que solo tengo series completas de dos observatorios, pero salen cosas interesantes:

- P acumulada DEFM Izaña (1958-2000): 292 mm

- P acumulada DEFM Izaña (1958-2000) con calentamiento súbito estratosferico: 358 mm (19 casos)

- P acumulada DEFM Izaña (1958-2000) sin calentamiento súbito estratosferico: 216 mm (23 casos)

- P acumulada DEFM Santa Cruz (1958-2000): 146 mm

- P acumulada DEFM Santa Cruz (1958-2000) con calentamiento súbito estratosferico: 170 mm (19 casos)

- P acumulada DEFM Santa Cruz (1958-2000) sin calentamiento súbito estratosferico: 122 mm (24 casos)

Hablamos de promedios. Huelga decir que hay casos de calentamiento súbito estratosférico que se quedan en aguas de borrajas.

Rescato este post a colación del interesante debate de Juanje y Tro. Es cierto que cuando hay un SSW aumentan las precipitaciones en Canarias con respecto a cuando no lo hay. Pero también que ese aumento no se debe solo al propio SSW, que aunque influya, en la mayor parte de los casos puede ser previo al mismo. Entonces, tal  como dice Juanje, debe existir  una influencia previa de la troposfera en la estratosfera (no se como).

En cualquier caso, como a Tro, me ha parecido fascinante la posterior influencia en la estratosfera en la propia troposfera.

Me voy a explicar un poco, creo que se me ha malinterpretado un poco,

Juanje, no soy "estratosférico", opino como tro, la "dinámica planetaria" es más compleja que las idealizaciones que tenemos,

empezando por la termosfera/ionosfera, cuyo calor ya no es por vibración electrónica, están ionizados, emisores radiativos puros, el calor proviene de radiaciones electromagnéticas, cuyo flujo regula la intensidad y la frecuencia de las radiaciones que entran y salen, configurando así la magnetosfera en su parte superior,
de ciclos largos, ya se han observado enormes "burbujas ecuatoriales" en época de máximo solar, inciden directamente en las radiaciones,
lo curioso de esta capa es que por debajo hace más fresquito, lo que indica que claramente que esta capa regula temperaturas, la de todas de abajo (aunque algunos piensen que no influye en el clima )
más abajo tenemos nuestra desconocida mesosfera, el congelador de la tierra (que depende de lo que dejen pasar de arriba),
y llegando a la estratosfera nos encontramos con el curioso fenómeno que, a mi entender, impide que la atmósfera se disipe por efecto inercial (la tierra va a lechecientosmil km/h), y no solo es la gravedad la que la sujeta, además incluye circulaciones contrarias al giro terrestre que compensan esa inercia,
y que también tienen sus ciclos, aunque más cortos, con episodios excepcionales más largos, en este caso en mínimos solares,
también se han detectado "burbujitas", en lo que estamos,
capa que modela en buena manera los centros de acción,
(para algunos tampoco influye en el clima)
si vamos más abajo los ciclos se van reduciendo, hasta que llegamos a ciclos diarios y fenómenos locales,
....

al final, lo que sale es un sistema de redistribución, por ejemplo: troposfera-polos-estratosfera-ecuador-ionosfera-polos-....
tanto de frío, como de calor, con un equilibrio planetario, determinado por dinámica planetaria (independiente de la biosfera),
dentro de ese margen una dinámica troposférica, por inercias térmicas y realimentaciones,
sobre ese margen restante puede actuar la biosfera (biodinámica),
dentro del cuál aportamos nuestro granito para hacer el planeta nuestro ideal (condiciones ideales de habitabilidad definidas en el R.I.T.E.)

más o menos es eso, la dinámica es compleja, hay ciclos diferentes, que afectan de diferente manera y en lapsos y retornos diferentes, cuanto mejor las conozcamos mejor podremos saber cuando y donde tendremos las mejores condiciones para poder disfrutar de un episodio excepcional,

(no se trata de si un@ tiene razón, o no, seguro que tod@s tenemos nuestra parte de razón y de sinrazón,  personalmente me parece que con estos desconocimientos e incertidumbres que tenemos nos aventuramos demasiado a desestimar evidencias)

mientras no tengamos una idea exacta de los procesos físicos completos de la atmósfera, de la tierra, de su dinámica,...., estamos hablando por hablar, pajas mentales para matar el aburrimiento (y tener activo el seso) y tenemos que seguir mirando modelos y esperar (rezar) que hayan acertado o que se hayan equivocado.

Mas sobre el tema..... ...
http://www.amazings.com/ciencia/noticias/230209e.html

Los Rayos Cósmicos Detectados Bajo Tierra Aportan Datos Sobre la Estratosfera
23 de Febrero de 2009.

 Los rayos cósmicos detectados a más de medio kilómetro de profundidad en una mina de hierro estadounidense abandonada pueden usarse para monitorizar grandes eventos meteorológicos a unos 30 kilómetros de altitud en la atmósfera de la Tierra. Así lo ha revelado un nuevo estudio.
 Menéame

Dirigido por científicos del Centro Nacional de Ciencias Atmosféricas del Reino Unido y el STFC (Science and Technology Facilities Council), este notable estudio muestra cómo el número de rayos cósmicos de alta energía que alcanzan un detector a gran profundidad bajo el suelo reflejan fehacientemente las mediciones de temperatura de la estratosfera.

Por primera vez, se ha demostrado cómo esta relación puede usarse para identificar eventos meteorológicos que tienen lugar súbitamente en la estratosfera durante el invierno del Hemisferio Norte. Estos eventos pueden tener un efecto significativo en la severidad de los inviernos, así como en la cantidad de ozono sobre los polos. Tener la capacidad de identificarlos y conocer su frecuencia es crucial para aportar datos que ayuden a mejorar las predicciones realizadas con los modelos climáticos actuales.

Trabajando en colaboración con el equipo que está a cargo del experimento de física de partículas llamado MINOS, dirigido desde Estados Unidos y gestionado por el Laboratorio del Acelerador de Partículas Nacional "Fermi", los científicos analizaron un registro de cuatro años de datos de rayos cósmicos medidos en la citada mina en desuso ubicada en el estado de Minnesota.

 
Lo que observaron fue una relación notablemente estrecha entre los chorros de partículas conocidos como rayos cósmicos y la temperatura estratosférica. Específicamente, en este caso, una clase de partículas, los muones, resulta de la desintegración de partículas denominadas mesones. El aumento de la temperatura de la atmósfera la expande más hacia el espacio exterior. Eso influye sobre el destino de los mesones, haciendo que más de ellos se desintegren dando lugar a muones.

Por consiguiente, si aumenta la temperatura, también aumenta el número de muones detectados.

Lo que sorprendió a los científicos, sin embargo, fueron los abruptos e intermitentes incrementos en los niveles de muones observados durante los meses invernales. Estos saltos en los datos aparecieron sólo en unos pocos días. Durante la investigación, encontraron que estos cambios coincidían con los aumentos súbitos de la temperatura de la estratosfera, nada menos que hasta de 40 grados Celsius en algunos lugares.

Observando más atentamente los datos meteorológicos, comprendieron que estaban en presencia de un fenómeno meteorológico importante, conocido como Calentamiento Estratosférico Súbito. En promedio, los episodios de este fenómeno se producen cada dos años y son prácticamente impredecibles. El presente estudio ha mostrado, por primera vez, que los datos de los rayos cósmicos pueden usarse para identificar eficazmente estos eventos.

Información adicional en:

Scitech News

 Los calentamientos subitos   ¿Podrian ser causados  por la desintegración de Meteoritos en la atmosfera?

El calentamiento subito de Enero coincide con esta noticia

" SWEDISH FIREBALL: A meteoroid of unknown size hit Earth's atmosphere over Sweden last night (Jan. 17 at 1909 UT) and exploded, turning the sky "lightning blue and green." Witnesses say the fireball was brighter than a full moon, casting shadows and booming like thunder. It was visible from Sweden, Denmark, the Netherlands, Germany and possibly as far away as Spain. Readers, if you saw or photographed the event, please submit a report."

Es del día 18-01-2009 del archivo de http://www.spaceweather.com/


 

No me cabe ninguna duda que hay mucha radiación incidente en la tierra desde el espacio que ocasiona lógicamente cambios en todas las capas atmosféricas, toda esa radiación se va filtrando, claro que si, y provoca cambios en esas capas que hacen de filtros por las bajas densidades de estas, que ese flujo energético en determinadas ocasiones sea tan intenso que provoque cambios en la estratosfera o en la troposfera no es algo que yo niegue, otra cosa es que todos esos cambios en la estratosfera por aumento de radiación cósmica provoque cambios en la troposfera, en eso ya no estoy con vosotros.
Si no hubiera radiación solar o cósmica naturalmente que nuestra atmósfera no sería la que es,  pero es que nuestra troposfera, donde se originan todos los fenómenos meteorológicos es asi porque hay una superficie terrestre con una capacidad concreta de reflejar y captar esa energía que nos llega desde fuera, si hay mas energía que entra es porque los filtros tienen un poder limitado, la única incidencia que veo desde la estratosfera sobre la troposfera es la mayor o menor energía que nos llegue desde aquella a esta, pero por el límite de filtraje de radiación en la estratosfera y en todas las demás capas superiores y no por que un aumento o bajada de temperatura en la estratosfera sea causa directa sobre la troposfera sino porque precisamente el aumento o bajada de la temperatura en la estratosfera indirectamente informa sobre cantidad de energía recibida mas abajo, en la troposfera.
El que haya 1500ºC en la termosfera no tiene nada que ver con el tiempo atmosférico, al igual que las temperaturas en la estratosfera, en todo caso informan de forma indirecta sobre energía mayor o menor incidente en la troposfera, pero estas capas no provocan cambios atmosféricos.

no comparto todo eso, ya explicaré con más detenimiento, pero es más complejo,
el calor interno terrestre provoca que el interior esté ionizado, con la carga electrónica en la superficie (es como un gran semiconductor), eso genera un campo que mantiene la ionosfera e interfiere con la radiación solar,...

pero bueno, solo quería decir que os mireis las condiciones estratosféricas, esta semana hay cambios previstos (100hpa, 30 hpa, 5 hpa, 1hpa),
parece que se va restableciendo la circulación en altura a sus condiciones habituales

no comparto todo eso, ya explicaré con más detenimiento, pero es más complejo,
el calor interno terrestre provoca que el interior esté ionizado, con la carga electrónica en la superficie (es como un gran semiconductor), eso genera un campo que mantiene la ionosfera e interfiere con la radiación solar,...

No te lo discuto, hay una interferencia de la radiación solar de alta energía en la atmósfera superior, pero poco tiene que ver con alteraciones en la troposfera, las alteraciones en la ionosfera o en otras capas mas allá de la troposfera relacionadas con la actividad solar no tienen mas incidencia en el tiempo que la simple coincidencia lógica en el tiempo entre efectos producidos independientemente en una y otra capa.

o sea, que me estás diciendo que:
la corriente de chorro no tiene efecto sobre la troposfera baja,
el calentamiento estratosférico (por la acumulación de O2 y la variabilidad de los UV) tampoco,
ni los ascensos térmicos por irradiación tampoco influyen ,
y mucho menos los diferenciales térmicos creados por la irradiación,
....

creo que lo había dicho sencillamente:
- la tierra es un semiconductor,
- los semiconductores reaccionan a la radiación, por tanto,
- la tierra reacciona a la radiación.

para mí está claro, la variabilidad solar condiciona el clima terrestre, lo ha hecho durante millones de años, y lo seguirá condicionando, las patrones de situaciones regionales en épocas de mínimos solares similares son similares, ¿coincidencia?

volvemos a lo mismo, los mecanismos que desconocemos son más numerosos que los que conocemos,
es lo mismo que cuando Vigilant pide por un artículo científico que desacredite la teoría del calentamiento antropogénico, desde mi razonamiento es imposible darle ninguno, por la simple razón de que considero que la ciencia, hoy por hoy, no puede dar ninguna respuesta "medianamente" real,
consecuentemente no le puedo dar ninguno, pero eso no quiere decir que esa hipótesis sea una teoría o ley, simplemente es que está sin verificar, y como es una predicción a largos plazos seguirá siendo inverificable, vamos, que es una hipótesis ad hoc, y además, por le método de trabajo bastante susceptible de ser falseable, y con muchas indeterminaciones,
pero eso ya es otro tema.

ahora podemos hacer un balance energético, ¿de donde viene la energía?y¿como se distribuye?,
así podremos ver de donde saca la troposfera baja la energía para condicionar la atmósfera,
empieza Juanje 

Por favor, ¿puedes explicar por qué la Tierra es un semiconductor?
Está claro que si definimos un semiconductor'gravimétrico', la tierra lo sería, pero ¿eléctrico?