15 de junio de 2015

Logran medir de forma precisa el CO2 en la atmósfera

Logran medir de forma precisa el CO2 en la atmósfera
NASA

MADRID, 15 Jun. (EUROPA PRESS) -

Expertos del 'University College London' (UCL) han desarrollado nuevos cálculos que permiten predecir con exactitud cómo el dióxido de carbono absorbe la luz de diferentes colores.

Esto ayudará a los científicos del clima a estudiar las emisiones de gases de efecto invernadero de la Tierra, para interpretar mejor los datos obtenidos de satélites y estaciones terrestres de medición de CO2.

Al mejorar la comprensión de cuánta radiación absorbe el CO2, se reducirán las incertidumbres en la modelización del cambio climático y se harán predicciones más precisas acerca de cuánto es probable que se caliente durante las próximas décadas la Tierra.

Los métodos anteriores tenían sólo una precisión de aproximadamente el 5 por ciento en el mejor de los casos a través de todas las longitudes de onda, mientras que los nuevos cálculos dan una precisión del 0,3 por ciento. Esta mejora permitirá a las misiones lograr sus objetivos, que exigen una precisión de entre el 0,3 y el 0,5 por ciento, según el equipo de científicos.

El estudio, publicado en la revista 'Physical Review Letters', muestra cómo pueden emplearse las leyes fundamentales de la mecánica cuántica para predecir con precisión cómo la luz de diferentes colores es absorbida por el CO2. Esto ayudará a los científicos del clima a resolver cómo evoluciona el CO2 en la atmósfera y determinar dónde se está produciendo.

"Se están invirtiendo miles de millones de dólares en satélites que monitorean lo que parece ser el crecimiento inexorable del CO2 en nuestras atmósferas. Sin embargo, para interpretar sus resultados, es necesario tener una respuesta muy precisa a la pregunta de cuánta radiación absorber una molécula de CO2", señala el profesor Jonathan Tennyson, profesor de Física y Astronomía en UCL.

"Hasta ahora, las mediciones de laboratorio han tenido dificultades para responder a esta pregunta con la precisión suficiente para permitir a los científicos del clima interpretar sus resultados con el detalle que sus observaciones requieren", agrega.

El equipo empleó cálculos en base a las ecuaciones de la mecánica cuántica para predecir las posibilidades de que una molécula de CO2 absorba diferentes colores de la luz. Estas predicciones, hechas usando potentes ordenadores, se verifican por medio de mediciones altamente precisas tomadas usando una técnica extremadamente sensible llamada 'espectropía de anillo de cavidad baja'. Este método simula las distancias en el espacio a través de las cuales se toman las mediciones de absorción, pero en una longitud de muestra de 75 cm.

El autor principal, el doctor Oleg Polyansky, profesor de Física y Astronomía de la UCL, señala: "Hemos sabido durante mucho tiempo las ecuaciones exactas de la mecánica cuántica seguidas por una molécula como el CO2; sin embargo, estas ecuaciones son demasiado complicadas de resolver expresamente. Pero la combinación de computadoras modernas y nuevos tratamientos del problema significa que ahora podemos utilizar la teoría cuántica para calcular la fuerza con la que el CO2 absorbe la luz a cada longitud de onda".

"Estas medidas son muy difícil así que sólo pudimos hacer mediciones de laboratorio precisas en unas longitudes de onda. Cuando hemos sido capaces de hacer mediciones, la concordancia con los cálculos es excelente, lo que nos permite tener plena confianza en los cálculos del doctor Polyansky", señala Joseph Hodges, del Instituto Nacional de Ciencia y Tecnología en Gaithersberg, Estados Unidos, quien dirigió el equipo que mide el espectro de CO2 en el laboratorio.

Los resultados permitirán a los científicos atmosféricos monitorear cómo evoluciona el CO2 en la atmósfera de la Tierra, dónde se produce y se mueve, todoe ello clave para entender la atmósfera, siguiendo el comportamiento humano y el futuro del planeta.