Nuevo estudio detecta zumbidos de la atmósfera global. Un patrón de tablero de ajedrez de áreas de presión baja (azul) y alta (roja) que se mueven hacia el este a través del tiempo, generado por solo dos de las vibraciones sonoras de la atmósfera global (períodos = 32.4 h y 9.4 h).
Una campana que suena vibra simultáneamente con un tono fundamental grave y con muchos armónicos agudos, produciendo un sonido musical agradable. Un estudio reciente, publicado en el Journal of the Atmospheric Sciences por científicos de la Universidad de Kyoto y la Universidad de Hawai'i en Mānoa, muestra que toda la atmósfera de la Tierra vibra de manera análoga, en una sorprendente confirmación de las teorías desarrolladas por los físicos sobre Los últimos dos siglos.
En el caso de la atmósfera , la "música" no viene como un sonido que pudiéramos escuchar, sino como ondas de presión atmosférica a gran escala.abarcando el mundo y viajando alrededor del ecuador, algunos se mueven de este a oeste y otros de oeste a este. Cada una de estas ondas es una vibración resonante de la atmósfera global, análoga a uno de los tonos resonantes de una campana.
La comprensión básica de estas resonancias atmosféricas comenzó con ideas fundamentales a principios del siglo XIX por uno de los mejores científicos de la historia, el físico y matemático francés Pierre-Simon Laplace.
La investigación realizada por físicos durante los dos siglos posteriores refinó la teoría y condujo a predicciones detalladas de las frecuencias de onda que deberían estar presentes en la atmósfera. Sin embargo, la detección real de tales ondas en el mundo real se ha quedado atrás de la teoría.
Ahora, en un nuevo estudio de Takatoshi Sakazaki, profesor asistente de la Escuela de Graduados de Ciencias de la Universidad de Kyoto, y Kevin Hamilton, profesor emérito del Departamento de Ciencias Atmosféricas y del Centro Internacional de Investigación del Pacífico de la Universidad de Hawai en Mānoa, presentan un análisis detallado de la presión atmosférica observada sobre el globo cada hora durante 38 años. Los resultados revelaron claramente la presencia de docenas de los modos de onda pronosticados.
El estudio se centró particularmente en olas con períodos entre 2 horas y 33 horas que viajan horizontalmente a través de la atmósfera, moviéndose alrededor del globo a grandes velocidades (superiores a 700 millas por hora). Esto establece un patrón característico de "tablero de damas" de alta y baja presión asociada con estas ondas a medida que se propagan (ver figura).
Patrones de presión para 4 de los modos a medida que se propagan por todo el mundo. Crédito: Sakazaki y Hamilton (2020)
"Para estos modos de onda que se mueven rápidamente, nuestras frecuencias observadas y patrones globales coinciden muy bien con los pronosticados teóricamente", afirmó el autor principal Sakazaki. "Es emocionante ver la visión de Laplace y otros físicos pioneros tan completamente validados después de dos siglos".
Pero este descubrimiento no significa que su trabajo esté hecho.
"Nuestra identificación de tantos modos en datos reales muestra que la atmósfera está sonando como una campana", comentó el coautor Hamilton. "Esto finalmente resuelve un problema antiguo y clásico en la ciencia atmosférica, pero también abre una nueva vía de investigación para comprender tanto los procesos que excitan las olas como los procesos que actúan para amortiguar las olas".
¡Así que deja que suene la música atmosférica!
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