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Geofísica
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:
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