Un grupo de investigadores alemanes se embarcan en un proyecto de varios años para revolucionar la forma en que se entiende y modela el impacto de las nubes en el clima de la Tierra. La iniciativa tiene como objetivo ir más allá del modelado tradicional unidimensional de las nubes para crear representaciones integrales en 3D, lo que podría resolver desafíos de larga data en la predicción del clima.
El proyecto, iniciado en el Instituto Leibniz de Investigación Troposférica (TROPOS) en Leipzig, reúne a unos 25 investigadores de importantes instituciones alemanas con la misión de descifrar la compleja relación entre las estructuras de las nubes y los patrones de radiación que ha desconcertado a los científicos desde los albores de la meteorología por satélite.
“Las nubes cubren un promedio de dos tercios de la superficie de nuestro planeta y, por lo tanto, son el filtro más grande de nuestra atmósfera”, señala el informe de investigación, que destaca tanto su papel en la reflexión de la radiación solar como en la emisión de radiación térmica hacia la Tierra. Esta naturaleza dual de las nubes (su capacidad de enfriar o calentar el planeta según su estructura, altura y hora del día) las convierte en actores cruciales en la dinámica climática.
El momento de esta iniciativa, conocida como C3SAR (Cloud 3D Structure And Radiation), coincide con importantes avances en la tecnología satelital. La última generación de satélites meteorológicos Meteosat y el nuevo satélite climático EarthCARE de la ESA, ambos operativos desde 2024, ofrecen una resolución espacial sin precedentes en la observación de nubes desde el espacio.
Una simplificación no acorde
Los modelos climáticos actuales y las observaciones satelitales tratan las nubes como objetos homogéneos, una simplificación que los científicos saben desde hace tiempo que es problemática. Esta simplificación excesiva ha persistido debido a las limitaciones técnicas y a la gran complejidad del comportamiento de las nubes.
El nuevo grupo de investigación pretende abordar esta brecha desarrollando enfoques más sofisticados para capturar la variabilidad natural de las nubes.
Un elemento central del proyecto será una campaña de campo a gran escala prevista para el verano de 2026 en el Observatorio Richard Aßmann, al este de Berlín. La campaña desplegará una amplia gama de instrumentos, incluida una novedosa red de piranómetros a pequeña escala (PyrNet) de TROPOS, que ya recopiló datos en Estados Unidos en 2023. Estos dispositivos registran la irradiancia solar a intervalos de un segundo, lo que proporcionará detalles sin precedentes sobre cómo las nubes afectan la radiación solar que llega a la superficie de la Tierra.
El grupo de investigación es el resultado de una colaboración entre la Universidad de Colonia, la Universidad Ludwig-Maximilians de Múnich, la Universidad Leibniz de Hannover, el Servicio Meteorológico Alemán y TROPOS. El proyecto, financiado por la Fundación Alemana de Investigación (DFG), podría extenderse hasta ocho años, lo que permitiría realizar estudios exhaustivos a largo plazo.
Implicaciones diversas
Las implicaciones de esta investigación, que busca recrear las nubes en 3D, van más allá del interés puramente científico. Mientras los modelos climáticos globales luchan por predecir con precisión los patrones climáticos futuros, una mejor comprensión del comportamiento de las nubes podría mejorar significativamente la precisión de los pronósticos.
El proyecto tiene como objetivo específico corregir errores en el modelado climático y la teledetección de nubes que se derivan de una geometría de nubes demasiado simplificada.
A medida que la tecnología satelital continúa evolucionando y el poder de cómputo aumenta, este proyecto coloca a las instituciones de investigación alemanas a la vanguardia de los esfuerzos para dar respuesta a cómo las nubes dan forma al futuro climático de nuestro planeta.
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