La
NASA prepara una missió per a mesurar amb certesa la quantitat de pluja i de neu que cau cada any.
Es sorprenent tot el que desconeixem sobre els patrons globals de la pluja i de la neu, comenta Walt Petersen, científic atmosfèric del
Centre Nacional de Ciència i Tecnologia Espacial (NSSTC) i la
Universitat d'Alabama (UAH), a Huntsville.
Per exemple, quanta neu cau al món diariament, i a on? Quina quantitat d'aigua es precipita sobre la Terra en forma de plugim?
Aquestes són només algunes de les preguntes sense resoldre.
Trobar les respostes ens permetrà omplir grans buits respecte el coneixement del sistema climàtic de la Terra. Que hem de fer?
La millor manera d'estudiar les precipitacions globals és fer-ho des de l'espai.
Per aquesta raó, recentment la
NASA financià una sèrie de 59 projectes d'investigació a través de la seva actual Misió de Mesura de Precipitacions (Precipitation Measurement Mission). Els estudis examinarà els mètodes per a millorar les medicions de pluja i de neu des de l'òrbita de la Terra.
El projecte de Petersen es troba entre els guanyadors, i un dels temes que estudiarà és la neu:
La neu és un problema enorme, comenta Petersen.
Resulta molt difícil calcular la quantitat de nevades mitjançant un radar. Fer-ho amb la pluja és més fàcil perquè sempre es tracta de simples gotes plenes de líquid. Els ecos de radar que provenen dels núvols de pluja es poden convertir en percentatges de precipitacions amb força precissió. Per exemple, un radar a bord del satèl·lit de la
Missió de Mesura de Pluges Tropicals (TRMM), de la NASA, mesura les precipitacions mensuals amb una precissió d'aproximadament el 10%. Però les precipitacions d'aigua congelada, com la neu, són molt més variables. Com sabem, no existeixen dos floquets de neu iguals. Les diferències en quant a la mida, forma i densistat de cada floquet de neu indiquen que totes no cauran a la mateixa velocitat, complicant així la tasca realitzada per a estimar els percentatges de les nevades. A més a més, els floquets de neu enen molt angles peculiars i superficies planes, les quals poden produïr ecos consusos per als radars.
Els problemes no acaben aquí. El gel i la neu tenen un comportament dielèctric variable segons la quantitat de gel i d'aire que conté cada partícula (la constant dielèctrica d'una substància indica la intensitat amb que aquesta interactuarà amb l'ona del radar).
Amb les gotes de pluka, un manipula principalment aigua, la qual cosa té una constant dielèctrica coneguda i fixa.
Respecte la neu, coneixem la constant dielèctrica del gel pur i sabem quan val la constant dielèctrica de l'aire, però tant la quantitat d'aire com la de gel poden variar considerablement d'un floquet de neu o altre. A més a més, els floquets de neu també es trenquen i es fonen. Això significa que també es poden trobar aigua en la superfície (més complicat encara!). Per això,
els càlculs sobre les nevades a escala mundial són molt incerts.
Això s'aplica tant per als radars amb base a la terra com per als radars ubicats a l'espai. Només en àrees on habitualment es mesura la profunditat de la neu mitjançant mètodes de sondeig del sòl, els científics obtenen estimacions adecuades sobre la quantitat d'aigua que cau en forma de neu.
El problema es que hi ha relativament pocs d'aquests llocs de mesura, comparats amb la gran extensió que es necessita mesurar.
La neu té un gran paper en el clima. Quan l'aigua s'evapora, transporta molta calor (raó per la qual cosa la pell es refresca amb la suor mentre aquest s'evapora). Després, quan aquesta humitat es condensa dins dels núvols que formen floquets de neu, allibera aquest calor, el qual, a la vegada, genera vent. Quan la neu cau, extreu aigua de l'atmosfera i, en conseqüència, l'asseca més. La neu del terra reflexa la llum del Sol cap a l'espai el que contribueix en el refredament del planeta. Com a conseqüència, és de vital importància aprendre a representar correctament la caiguda de neu a escala mundial en simulacions climàtiques computaritzades per a poder predir amb exactitud el futur comportament del clima real.
Molts dels estudis recents financiats desenvoluparan mètodes per a estimar els percentatges de nevades a partir de la informació proporcionada mitjançant el radar.
Això resulta oportú ja que l'any 2013 la
NASA planteja llençar un nou radar, a bord del satèl·lit de la Missió de Mesura de Precipitacions Glboals (GPM). El satèl·lit GPM ampliarà les observacions del satèl·lit TRMM al estudiar per primera vegada les precipitacions més enllà dels tròpics, en una òrbita inclinada amb un angle que ho portarà gairebé fins al Cercle Àrtic (65 graus de latitud). En aquelles latituds, el satèl·lit GPM trobarà molta neu.
A més a més de neu, el satèl·lit GPM podrà detectar precipitacions menys denses, que el TRMM no pot registrar. Si la quantitat de pluja cau és inferiro a 1 mil·límetre per hora, el TRMM no pot detectar-la. Això gairebé mai representa un problema als tròpics, però en latituds més altes, el plugim és molt habitual. Malgrat de que és suau, aquesta pluja pot durar dies, provocant el moviment de grans volums d'aigua i alliberant molt calor cap a l'atmosfera.
A les nacions industrialitzades que conten amb grans xarxes de mesura pluvial es poden registrar industrialitzades que compten amb grans xarxes de medició pluvial es porten registres adequades d'aquestes pluges suaus. Però a la major part del món, el plugim no es registra, la qual cosa deixa un gran buit en el nostre coneixement sobre el cicle hídric global. El satèl·lit GPM podrà detectar pluja de fins a 2/10 litres per hora.
Ruixat, plugim, neu, tot és aigua.
Hem de mantenir registres d'aigua en totes les seves formes per a entendre el clima de la Terra.
