Los globos meteorológicos recopilan datos importantes de la atmósfera. Justin Bane / EE. UU. Imágenes Navy / Getty En una estación meteorológica aislada en el centro de Estados Unidos, un técnico emerge de un pequeño cobertizo de ladrillos agarrando un globo. No es solo un globo de fiesta de cumpleaños, fíjate, pero una masiva, esfera blanca de más de 5 pies (1,5 metros) de diámetro. Lleno de más de 300 pies cúbicos (8.5 metros cúbicos) de gas helio, el enorme globo tira de la mano del científico con una fuerza de unas cuatro libras. Por otra mano, el científico agarra una radiosonda, una caja de cartón liviana llena de instrumentos científicos que está atada al fondo del globo. Caminando hacia un claro vacío suelta suavemente el globo y la radiosonda.
Mientras el globo se aleja de la Tierra, la radiosonda ya está trabajando duro, transmitir información atmosférica a los centros de datos.
Después de una hora, el globo ha ascendido a casi 100, 000 pies (30, 480 metros). Esta es la estratosfera la penúltima capa atmosférica antes del espacio exterior. Debajo, Las características de la Tierra están oscurecidas por una gruesa capa de nubes. Encima, el cielo azul se ha desvanecido a negro oscuro. Es una hermosa vista uno solo visto por un puñado de astronautas y pilotos de prueba.
Para el globo estas impresionantes vistas serán sus últimos momentos. A lo largo de su ascenso, el globo se ha estado expandiendo. Puede que haya comenzado modestamente, pero ahora, a casi 18 millas (29 kilómetros) de altura, el globo se ha hinchado al tamaño de un camión en movimiento. Estirado hasta su límite El delgado caucho sintético del globo explota y envía la diminuta radiosonda cayendo en picado hacia la Tierra. En segundos, el viento atrapa un pequeño, paracaídas naranja y ralentiza el descenso del dispositivo. Horas más tarde, y a cientos de millas de donde despegó por primera vez, el globo meteorológico toca el suelo.
Cada día, cientos de globos meteorológicos de todo el mundo realizan esta dramática, viaje en el espacio cercano. Más de 70 años después de que los científicos enviaran el primer globo meteorológico experimental, siguen siendo los caballos de batalla de los pronósticos meteorológicos modernos. Ya sea una advertencia de tornado o el informe meteorológico en las noticias de las 6 en punto, Los globos meteorológicos son los que mantienen a la gente en tierra sintonizada con el funcionamiento meteorológico de la atmósfera superior.
¿Qué tipo de información recopila un globo meteorológico? y ¿cómo logra esta hazaña? Siga leyendo para averiguarlo.
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En 1785, El aeronáutico francés Jean-Pierre Blanchard despegó de París en un viaje sin precedentes a través del Canal de la Mancha. El acompañante para el viaje fue John Jeffries, un médico estadounidense conocido por incursionar en la observación del tiempo. En los cielos sobre el norte de Europa Jeffries esperaba registrar algunas de las primeras mediciones de la atmósfera superior. Cuando el globo estuvo peligrosamente cerca de estrellarse contra el Canal de la Mancha, sin embargo, Jeffries se vio obligado a arrojar su equipo por la borda para aligerar la carga.
Hoy dia, los globos meteorológicos hacen la mayor parte del trabajo por nosotros, permitiendo que los expertos permanezcan seguros en el suelo. Solo en los Estados Unidos Los globos meteorológicos se lanzan dos veces al día desde 92 estaciones meteorológicas. Esto equivale a un total de 67, 160 globos al año. En todo el mundo, más de 900 estaciones meteorológicas dependen de los lanzamientos diarios de globos meteorológicos.
Es casi imposible predecir el clima sin conocer las condiciones de la atmósfera superior. Puede ser soleado y tranquilo al nivel del mar, pero a los 18, 000 pies (5, 486 metros), un sistema de tormenta débil pronto podría convertirse en algo más peligroso. Al enviar escuadrones regulares de globos para medir las condiciones de la atmósfera superior, Los meteorólogos pueden controlar las tormentas que se avecinan.
Hace un siglo, los científicos solo podían predecir el clima a partir de mediciones realizadas en tierra. Con un conjunto de datos tan limitado, lo mejor que pueden hacer los meteorólogos es predecir el clima dentro de unas horas. Con globos meteorológicos aunque, los científicos pueden trazar las condiciones climáticas con días de anticipación.
Esta información no solo mantiene a los corredores fuera de la lluvia, sino que salva vidas. Los datos meteorológicos a gran altitud son fundamentales para predecir los desastres naturales que se avecinan, como tornados, tormentas eléctricas o inundaciones repentinas. Gracias a los globos meteorológicos, los funcionarios pueden enviar suministros y personal de emergencia a un área afectada horas antes de que ocurra un desastre climático.
Como modelos de cohetes y aviones teledirigidos, Los globos meteorológicos también han entrado en el mercado de los pasatiempos. En 2009, Los científicos del Instituto de Tecnología de Massachusetts, Oliver Yeh y Justin Lee, utilizaron un globo meteorológico, un enfriador, un teléfono celular y una cámara digital para tomar una fotografía de la Tierra a gran altitud por menos de $ 150.
Pronto, otros aficionados estaban arreglando sus propias cámaras de espacio cercano. Por supuesto, Yeh y Lee advierten que lanzar cosas a la estratosfera puede ser peligroso [fuente:Proyecto Ícaro]. Si no está equipado con los paracaídas adecuados, un globo meteorológico amateur puede convertirse en un proyectil mortal si cae en un área urbana. Los globos también podrían provocar un desastre al ser absorbidos por los motores a reacción de un avión de pasajeros que pasa. Si comienza a construir su propio proyecto científico a gran altura, asegúrese de seguir todas las precauciones adecuadas.
La NASA también utiliza con frecuencia globos de gran altitud especialmente diseñados para realizar experimentos en el espacio cercano. Durante una lluvia de meteoritos, un globo a gran altitud puede recoger el polvo cósmico emitido por las rocas espaciales que pasan. Se han lanzado globos "inteligentes" del tamaño de una pelota de playa para controlar las condiciones climáticas alrededor de las instalaciones de la NASA antes del lanzamiento de un cohete [fuente:Mullins]. La NASA incluso ha jugado con el envío de globos a gran altitud para sondear la atmósfera alrededor de Marte.
Veremos más de cerca los componentes de un globo meteorológico en la página siguiente.
Paseo en Globo¿Por qué dejar que las radiosondas se diviertan? En julio de 1982, El conductor de camión Larry Walters ató 42 globos meteorológicos a una silla de jardín con el objetivo de volar fuera de Los Ángeles. siguiendo las corrientes de viento sobre el desierto, y llegar a descansar a salvo en las Montañas Rocosas. Los globos tenían más poder de elevación de lo que esperaba Walters, sin embargo, y en minutos, su silla de jardín voladora se había disparado a un frío 16, 000 pies (4, 879 metros). Agradecidamente, Walters tenía una pistola de aire a bordo y pudo disparar algunos de los globos, descendiendo de forma segura a un patio trasero en Long Beach, Calif.
De vez en cuando, un propietario estadounidense se despierta y encuentra un globo meteorológico gastado en su patio trasero. Es una vista extraña:tiras andrajosas de neopreno, cordones enredados, un paracaídas arrugado y una pequeña caja de cartón. No es de extrañar que los globos meteorológicos a menudo se confundan con naves espaciales extraterrestres.
El componente central de todo el conjunto es el radiosonda , una caja de cartón del tamaño de una caja de zapatos llena de tres instrumentos atmosféricos básicos:
La radiosonda también tiene un transmisor de radio de baja potencia para transmitir datos de los tres instrumentos a los receptores en tierra. Una pequeña batería proporciona energía a la radiosonda.
La ventaja de una radiosonda es que los científicos no necesitan recuperar el dispositivo para obtener datos meteorológicos. En las décadas de 1920 y 1930, cuando los meteorólogos utilizaron cometas o aviones para medir los datos meteorológicos de la atmósfera superior, los especialistas tendrían que esperar hasta que el avión aterrizara o la cometa se tambaleara antes de poder comenzar a hacer cálculos meteorológicos.
Sosteniendo todo el conjunto en alto hay un gran globo hecho de neopreno , una goma sintética. Los globos se llenan con helio o hidrógeno, según las preferencias de la estación de lanzamiento individual. El hidrógeno es más barato tiene mejor capacidad de carga, y se puede extraer fácilmente del agua. Sin embargo, El hidrógeno también es muy inflamable, un hecho que ha llevado a muchas estaciones meteorológicas tímidas a las explosiones a adoptar helio en su lugar.
En total, el montaje completo de un globo meteorológico cuesta unos cientos de dólares. Un cohete a gran altura por otra parte, puede costar varios cientos de miles de dólares por un solo vuelo. Incluso un vuelo en avión a gran altitud puede costar miles de dólares la hora. La relativa baratura de los globos meteorológicos es lo que los ha mantenido como el dispositivo de referencia para registrar datos meteorológicos durante más de seis décadas.
Encuentros cercanosCon tantos miles de globos meteorológicos llenando los cielos, es inevitable que algunos se confundan con naves espaciales extraterrestres. El caso más destacado fue en julio de 1947, cuando los oficiales militares en Roswell, NUEVO MÉJICO., sorprendió al mundo con informes de que habían recuperado los restos de un "disco volador". Más tarde, sin embargo, los informes del gobierno mostraron que los escombros eran de un globo experimental ultrasecreto utilizado para monitorear las pruebas nucleares soviéticas.
En un campo aislado en medio de Australia, Los funcionarios de la NASA inflaron lentamente un globo de helio masivo que llevaría un telescopio de rayos gamma de $ 2 millones a la atmósfera superior. La ubicación era perfecta para el lanzamiento de un globo:plano, seco y claro. Antes de que el globo estuviera completamente inflado, sin embargo, una repentina ráfaga de viento atrapó el globo y lo envió a toda velocidad por el campo. Los miembros de la tripulación corrieron para salvar la vida cuando el telescopio se estrelló contra una camioneta cercana y atravesó una cerca antes de caer en un montón a más de 492 pies (150 metros) de distancia.
De las muchas cosas que pueden salir mal durante el lanzamiento de un globo, dejar un rastro de destrucción es obviamente uno de los peores. La mayoría de los globos meteorológicos por otra parte, se lanzan sin problemas. En los Estados Unidos, Por lo general, las estaciones meteorológicas tendrán un cobertizo en el lugar construido especialmente con el propósito de inflar globos. Para preparar un globo para su lanzamiento, un técnico primero asegurará el globo a una boquilla y comenzará a llenarlo con helio o hidrógeno. Mientras se llena prueba la batería de la radiosonda, sintoniza el equipo de radio y une todo el conjunto con un trozo de cordón de nailon.
Una vez que el globo se haya inflado aproximadamente al tamaño de una pelota de yoga, el técnico lo ata y lo hace salir. Caminando con el globo a poca distancia de los árboles, líneas eléctricas y otros obstáculos, simplemente le dará un suave empujón hacia arriba.
Tan pronto como el globo comience a flotar, la radiosonda se pone a trabajar, transmitiendo datos a las computadoras meteorológicas en el suelo. En tiempo real, Estas computadoras trazan los datos en modelos meteorológicos tridimensionales y los envían a estaciones meteorológicas de todo el país. Técnicos de tierra, mientras tanto, rastrear el globo ascendente con equipo de radar. Al notar el movimiento lateral del globo ascendente, pueden calcular la velocidad y la dirección del viento a diferentes altitudes.
Hay una razón por la que los globos meteorológicos no solo flotan en el espacio. A medida que el globo se aleja de la Tierra, hay menos aire para empujar contra el exterior del globo. Con menos presión de aire para controlarlo, el gas dentro del globo se expande a medida que aumenta su altitud. El globo solo puede expandirse hasta cierto punto, sin embargo, y normalmente estallará a altitudes superiores a las 15 millas (24,1 kilómetros), unas tres veces más altas que el monte Everest.
Si simplemente se permitiera que la radiosonda cayera en picado a la tierra, podría causar estragos mortales en los asentamientos humanos de abajo. Es por eso que cada globo meteorológico tiene un pequeño paracaídas conectado al cable que une la radiosonda al globo. A medida que el globo asciende, el paracaídas permanece doblado por la ráfaga de aire hacia abajo. Cuando la asamblea comienza a descender, sin embargo, el paracaídas se abre, ralentizar el globo a unas manejables 22 millas por hora (9,8 metros por segundo).
La mayoria del tiempo, los globos meteorológicos simplemente se convierten en basura después de un viaje al espacio cercano. Si los globos atrapan una ráfaga de viento particularmente fuerte, pueden viajar varios cientos de millas, aterrizando en cualquier lugar, desde un pantano pantanoso hasta los picos nevados de las Montañas Rocosas. Enviar helicópteros para recoger casi 200 globos meteorológicos lanzados en los Estados Unidos cada día simplemente no está en el presupuesto.
Sin embargo, Dentro de cada radiosonda hay un gran sobre con franqueo pagado. Si alguna vez te encuentras con un globo meteorológico antiguo, simplemente colóquelo dentro del sobre y póngalo en un buzón, y días después será devuelto al Servicio Meteorológico Nacional para que vuelva a volar.
Globos asesinosEn los últimos días de la Segunda Guerra Mundial, los militares japoneses ataron bombas al fondo de los globos meteorológicos y los enviaron flotando hacia Canadá y Estados Unidos. Los japoneses pensaron que los globos provocarían una ola de incendios forestales y explosiones mortales, frenando el avance estadounidense a través del Pacífico. La propaganda japonesa informó que los globos habían matado a 10, 000 estadounidenses, Pero en la realidad, el único caos causado fue la muerte de seis personas.
