Miércoles, 10 julio 2013
Meteorología

Alterar cirros mediante láser

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¿Es factible usar rayos láser para influir en la formación de nubes, las precipitaciones e incluso las tormentas? Es un tema digno de la ciencia-ficción, pero lo cierto es que esta cuestión ha sido examinada recientemente mediante una serie de experimentos orientados a averiguar si sería posible, y hasta qué punto, emplear luz láser, y plasma generado por la acción de ésta, para influir en la formación de las nubes.

El equipo de Thomas Leisner, del IMK-AAF, un centro dedicado a investigaciones de meteorología, climatología y aerosoles atmosféricos, dependiente del Instituto Tecnológico de Karlsruhe (KIT) en Alemania, así como especialistas de la Universidad Libre de Berlín en el mismo país, y la Universidad de Ginebra en Suiza, ha estado investigando las interacciones de la luz láser y las nubes de partículas de hielo usando para ello una cámara especial en cuyo interior se pueden hacer estudios sobre nubes y aerosoles, y que está emplazada en el Campus Norte del Instituto Tecnológico de Karlsruhe.

Los investigadores también han utilizado un laboratorio láser móvil conocido como "Teramobile" ("Teramóvil"), desarrollado en Ginebra y Berlín.

El Teramóvil genera pulsos láser de alta intensidad. A diferencia de la luz láser normal, estos pulsos se propagan en la atmósfera de una manera muy específica y un tanto peculiar. Debido a efectos ópticos no lineales, estos pulsos láser se mantienen muy bien enfocados a largas distancias, sin ser significativamente afectados por la disipación que las partículas en suspensión en el aire ocasionan en pulsos láser normales ni por la opacidad atmosférica que también los perjudica. A medida que el aire se ioniza a lo largo del trayecto del láser, se forma un canal de plasma con una alta conductividad eléctrica.

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Los efectos que causan estos canales de plasma en los procesos de formación de hielo o de precipitación en las nubes de tormenta típicas (cumulonimbos), donde los cristales de hielo coexisten con gotas de agua líquida, no pudieron ser probados. Sin embargo, en las nubes conocidas como cirros, situadas a gran altitud, y que consisten puramente de cristales de hielo, los investigadores se encontraron con una reacción sorprendentemente fuerte a la irradiación del láser: Los pulsos láser aumentaron la cantidad de partículas de hielo en un factor de 100 veces en sólo unos segundos. Debido a ello, la densidad óptica de los cirrostratos se intensifica hasta en tres órdenes de magnitud y por ende estas nubes se ven mucho más luminosas.

Por ahora, sin embargo, este efecto láser en la atmósfera sólo es de utilidad clara para la investigación científica. De aquí a que las nubes puedan ser manipuladas en todas sus características desde tierra queda mucho terreno por recorrer en el progreso de la tecnología láser y en la ciencia teórica asociada a dicha manipulación.

En la investigación también han trabajado Denis Duft, Ottmar Möhler, Harald Saathoff, Martin Schnaiter, Stefano Henin, Kamil Stelmaszczyk, Massimo Petrarca, Raphaëlle Delagrange, Zuoqiang Hao, Johannes Lüder, Yannick Petit, Philipp Rohwetter, Jérôme Kasparian, Jean-Pierre Wolf, y Ludger Wöste.

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