Una escuadrilla de aviones robot rastrea la contaminaci¨®n en las nubes

Unas escuadrillas formadas por peque?os y ligeros aviones no pilotados y aut¨®nomos ha estado volando en formaci¨®n recientemente sobre el oc¨¦ano ?ndico, midiendo determinados agentes contaminantes presentes en el aire y su efecto en la radiaci¨®n solar. Los investigadores consideran que con los datos obtenidos y, sobre todo, con futuras misiones similares a esta de ensayos, van a poder conocer con precisi¨®n c¨®mo las part¨ªculas en suspensi¨®n oscurecen la atm¨®sfera y provocan un efecto transitorio de enfriamiento que enmascara, en cierta medida, el calentamiento del planeta, informa la National Science Foundation (NSF) estadounidense.

Los peque?os robots voladores hicieron hace tres meses una campa?a de vuelos cerca de las islas Maldivas, una zona donde es patente la contaminaci¨®n atmosf¨¦rica originada en el Sur de Asia. Cada escuadrilla estaba formada por tres aviones que volaban en formaci¨®n vertical: uno dentro de la propia nube, otro por encima y otro por abajo. Los ensayos mostraron la eficacia de estos peque?os aparatos, con sus sensores miniaturizados, para tomar muestras a¨¦reas en entornos contaminados.

Las part¨ªculas en suspensi¨®n en la atm¨®sfera influyen en el balance de radiaci¨®n

"Nos van a servir como un complemento tremendamente importante para nuestras capacidades de tomar datos atmosf¨¦ricos sobre uno de los temas clave del cambio clim¨¢tico: c¨®mo afecta la contaminaci¨®n a los microcristales de las nubes y a los procesos de radiaci¨®n en el contexto del clima y la meteorolog¨ªa", ha explicado en un comunicado Jay Fein, de la Divisi¨®n de Ciencias Atmosf¨¦ricas de la NSF.

El proyecto est¨¢ dirigido por V.Ramanathan, de la Instituci¨®n de Oceanograf¨ªa Scripps (Universidad de California en San Diego), y lo financian la NSF, la Agencia para el Oc¨¦ano y la Atm¨®sfera, la NASA y algunas fundaciones.

Los vuelos se realizaron entre el 6 y el 31 de marzo. Cada uno de los aviones, construidos por la empresa estadounidense Advanced Ceramics Research, llevaba un paquete de instrumentos, de cinco kilos de peso, dise?ado para medir la radiaci¨®n solar, el tama?o de las gotas de las nubes y sus concentraciones, el tama?o de las part¨ªculas en suspensi¨®n, las turbulencias del aire, la humedad y la temperatura.

Pero en cada vuelo cada avi¨®n cumpl¨ªa una funci¨®n diferente: el que volaba por debajo de las nubes med¨ªa las cantidades de part¨ªculas contaminantes y la cantidad de luz que penetraba a trav¨¦s de las nubes, el que volaba en medio media los par¨¢metros de respuesta de las nubes a la presencia de part¨ªculas contaminantes, el que volaba por arriba med¨ªa la cantidad de luz reflejada por las nubes al espacio y la exportaci¨®n de part¨ªculas fuera de la nube.

"Dado el ¨¦xito de la campa?a, cabe pensar que en cinco a?os, cientos de estos peque?os aviones pueden estar documentando c¨®mo los seres humanos est¨¢n contaminando el planeta", ha comentado V. Ramanathan. "Esperamos tambi¨¦n que puedan servir para hacer un sistema de alarma temprana de potenciales desastres naturales en el futuro".

La campa?a se hizo con seis aviones Manta UAV -uno se perdi¨® al caer al mar por un fallo con las bater¨ªas-, sumando 127 horas de vuelo, que incluyeron 55 despegues y 18 misiones cient¨ªficas, cada una de tres horas y media de duraci¨®n, seg¨²n explica Ramanathan en su informe preliminar. La formaci¨®n de vuelo se configuraba con el avi¨®n m¨¢s bajo volando a una altura entre 450 y 550 metros, el intermedio entre 670 y 900 metros, y el m¨¢s alto, entre 1.500 y 3.000 metros.

El Manta UAV mide 75 cent¨ªmetros de longitud y 1,05 metros de envergadura, y pesa unos 30 kilos como m¨¢ximo en el despegue.

Hasta ahora se hab¨ªan tomado datos de la distribuci¨®n y cantidad de aerosoles en la atm¨®sfera y su efecto en la radiaci¨®n solar en algunas regiones con aviones tripulados, pero el muestreo durante varias horas se consideraba pr¨¢cticamente imposible en muchas zonas del planeta.

Los climat¨®logos est¨¢n muy interesados en el efecto de los aerosoles, porque desde hace algunos a?os saben que las part¨ªculas en suspensi¨®n tienen un efecto importante en el balance de radiaci¨®n y, por tanto, en el calentamiento del planeta. Los modelos clim¨¢ticos muestran el efecto, indicando que esta forma de contaminaci¨®n, generada por la industria y el transporte y la agricultura, producen un enfriamiento al reflejar hacia el espacio m¨¢s radiaci¨®n solar que si no estuvieran en la atm¨®sfera.

Fen¨®menos naturales como las erupciones volc¨¢nicas que inyectan enormes cantidades de polvo en el aire o la arena de los desiertos act¨²an de modo similar, como se observ¨® tras la erupci¨®n del volc¨¢n Pinatubo en 1991. Pero el enfriamiento es temporal: cuando se va posando el polvo, o cuando las medidas anticontaminaci¨®n reducen la presencia de aerosoles de origen artificial en la atm¨®sfera, desaparece el efecto de enmascaramiento del calentamiento. Por ello, los expertos consideran que magnitud del cambio clim¨¢tico es superior a la observada.

La zona de las Maldivas no se eligi¨® por azar en el proyecto de los peque?os aviones robot. En la regi¨®n se observan frecuentemente la denominadas nubes atmosf¨¦ricas marrones, cargadas de part¨ªculas contaminantes, que oscurecen ligeramente el cielo con una capa de neblina, explica la NSF.

"Las part¨ªculas de contaminaci¨®n entran en las nubes desde abajo, produciendo m¨¢s gotas nubosas, y las nubes a su vez reflejan m¨¢s luz solar al espacio. Adem¨¢s, las part¨ªculas reducen la lluvia. Tambi¨¦n dispersan directamente y absorben luz solar, apantallando la superficie terrestre de la radiaci¨®n del sol", explica Ramanathan en su informe. "Estas y otras interacciones entre part¨ªculas de contaminaci¨®n, nubes y radiaci¨®n solar reflejada son uno de los mayores retos para el problema del calentamento global que necesitamos resolver antes de poder responder con seguridad a preguntas como ?Qu¨¦ alcance va a tener el calentamiento en el futuro?".