En una estación meteorológica aislada en el centro de Estados Unidos, un técnico emerge de un pequeño cobertizo de ladrillos agarrando un globo meteorológico . No es un globo cualquiera para una fiesta de cumpleaños, claro está, sino una enorme 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 aproximadamente cuatro libras.
Por otro lado, 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 arduamente, transmitiendo información atmosférica a los centros de datos.
Después de una hora, el globo ascendió a casi 100.000 pies (30.480 metros). Esta es la estratosfera, la penúltima capa atmosférica antes del espacio exterior. Abajo, las características de la Tierra están oscurecidas por una gruesa capa de nubes. Arriba, el cielo azul se ha vuelto negro oscuro. Es una vista hermosa, vista solo por un puñado de astronautas y pilotos de pruebas.
Para el globo, estas impresionantes vistas serán sus últimos momentos. A medida que el globo meteorológico sube más, se expande. Puede que haya comenzado modestamente, pero ahora, a casi 29 kilómetros (18 millas) de altura, el globo se ha hinchado hasta alcanzar el tamaño de un camión en movimiento.
Estirado hasta su límite, el fino caucho sintético del globo explota y envía la pequeña radiosonda cayendo de regreso a la Tierra. En cuestión de segundos, el viento atrapa un pequeño paracaídas naranja y frena el descenso del dispositivo. Horas más tarde, y a cientos de kilómetros de donde despegó por primera vez, el globo meteorológico toca el suelo.
Cada día, cientos de estos globos alrededor del mundo emprenden este espectacular viaje al 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 las personas en tierra sintonizadas con el funcionamiento meteorológico de la atmósfera superior.
¿Qué tipo de información recopila un globo meteorológico y cómo logra esta hazaña? Continúe leyendo para descubrirlo.
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En 1785, el aeronauta francés Jean-Pierre Blanchard despegó de París en un viaje sin precedentes a través del Canal de la Mancha. Lo acompañó John Jeffries, un médico estadounidense conocido por incursionar en la observación del clima. En los cielos del norte de Europa, Jeffries esperaba registrar algunas de las primeras mediciones de la atmósfera superior. Sin embargo, cuando el globo estuvo peligrosamente a punto de estrellarse en el Canal de la Mancha, Jeffries se vio obligado a tirar su equipo por la borda para aligerar la carga.
Hoy en día, los globos meteorológicos hacen la mayor parte del trabajo por nosotros, permitiendo a los expertos permanecer seguros en tierra. Sólo en Estados Unidos, se lanzan globos meteorológicos 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 del lanzamiento diario de globos meteorológicos.
Es casi imposible predecir el clima sin conocer las condiciones de la atmósfera superior. Puede que haya sol y tranquilidad al nivel del mar, pero a 5.486 metros (18.000 pies), un sistema de tormentas 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 sólo podían predecir el tiempo a partir de mediciones tomadas en tierra. Con un conjunto de datos tan limitado, lo mejor que pueden hacer los meteorólogos es predecir el tiempo dentro de unas horas. Sin embargo, con los globos meteorológicos los científicos pueden trazar las condiciones meteorológicas con días de antelación.
Esta información no sólo protege a los corredores de la lluvia, sino que salva vidas. Los datos meteorológicos a gran altitud son fundamentales para predecir 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.
Al igual que los modelos de cohetes y los aviones teledirigidos, los globos meteorológicos también han entrado en el mercado de los hobbys. En 2009, los científicos del Instituto de Tecnología de Massachusetts, Oliver Yeh y Justin Lee, utilizaron un globo meteorológico, una hielera, un teléfono celular y una cámara digital para tomar una fotografía de la Tierra a gran altitud por menos de 150 dólares.
Pronto, otros aficionados estaban improvisando sus propias cámaras para el espacio cercano. Por supuesto, Yeh y Lee advierten que lanzar cosas a la estratosfera puede ser peligroso [fuente:Proyecto Icarus]. Si no está equipado con paracaídas adecuados, un globo meteorológico amateur puede convertirse en un proyectil mortal si cae en una zona urbana. Los globos también podrían provocar un desastre si fueran absorbidos por los motores a reacción de un avión de pasajeros que pasa. Si comienzas a construir tu propio proyecto científico a gran altitud, asegúrate 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 altura 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 pensado en enviar globos a gran altitud para sondear la atmósfera alrededor de Marte.
Examinaremos más de cerca los componentes de un globo meteorológico en la página siguiente.
Paseo en Globo¿Por qué dejar que las radiosondas sean las que se diviertan? En julio de 1982, el camionero Larry Walters ató 42 globos meteorológicos a una silla de jardín con el objetivo de volar desde Los Ángeles, seguir las corrientes de viento sobre el desierto y descansar de forma segura en las Montañas Rocosas. Sin embargo, los globos tenían más potencia de elevación de la que Walters esperaba y, en cuestión de minutos, su silla de jardín voladora se había disparado a unos helados 16.000 pies (4.879 metros). Afortunadamente, Walters tenía una pistola de aire comprimido a bordo y pudo disparar algunos de los globos, descendiendo de manera segura a un patio trasero en Long Beach, California.
De vez en cuando, un propietario estadounidense se despierta y encuentra un globo meteorológico gastado en su patio trasero. Es un espectáculo extraño:tiras de neopreno hechas jirones, cables enredados, un paracaídas arrugado y una pequeña caja de cartón. No sorprende que los globos meteorológicos a menudo se confundan con naves espaciales extraterrestres.
El componente central de todo el conjunto es la radiosonda, una caja de cartón del tamaño de una caja de zapatos repleta 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 usaban cometas o aviones para medir datos meteorológicos de la atmósfera superior, los especialistas tenían que esperar hasta que el avión aterrizara o la cometa se enrollara antes de poder comenzar a hacer cálculos meteorológicos.
Sosteniendo todo el conjunto en alto hay un gran globo hecho de neopreno, un caucho sintético. Los globos se llenan con helio o hidrógeno, según las preferencias de cada estación de lanzamiento. El hidrógeno es más barato, tiene mejor capacidad de elevación 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 explotar a adoptar helio en su lugar.
En total, un montaje completo de un globo meteorológico cuesta unos pocos cientos de dólares. Un cohete de gran altitud, por otro lado, 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 por hora. El relativo bajo precio de los globos meteorológicos es lo que los ha mantenido como el dispositivo preferido para registrar datos meteorológicos durante más de seis décadas.
Encuentros cercanosCon tantos miles de globos meteorológicos abarrotando los cielos, es inevitable que algunos sean confundidos con naves espaciales extraterrestres. El caso más sonado ocurrió en julio de 1947, cuando oficiales militares en Roswell, Nuevo México, sorprendieron al mundo con informes de que habían recuperado los restos de un "disco volador". Sin embargo, más tarde, informes del gobierno mostraron que los restos provenían de un globo experimental ultrasecreto utilizado para monitorear las pruebas nucleares soviéticas.
En un campo aislado en el centro de Australia, los funcionarios de la NASA inflaron lentamente un enorme globo de helio que transportaría un telescopio de rayos gamma de 2 millones de dólares a la atmósfera superior. El lugar era perfecto para el lanzamiento de un globo:plano, seco y despejado. Sin embargo, antes de que el globo estuviera completamente inflado, una repentina ráfaga de viento lo atrapó y lo envió a toda velocidad por el campo. Los miembros de la tripulación corrieron para salvar sus vidas cuando el telescopio se estrelló contra una camioneta cercana y atravesó una cerca antes de desmoronarse a más de 150 metros (492 pies) de distancia.
De las muchas cosas que pueden salir mal durante el lanzamiento de un globo, dejar un rastro de destrucción es obviamente una de las peores. La mayoría de los globos meteorológicos, por otro lado, se lanzan sin problemas. En los Estados Unidos, las estaciones meteorológicas suelen tener un cobertizo construido especialmente para 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. A medida que 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 ha inflado aproximadamente al tamaño de una pelota de yoga, el técnico lo ata y lo hace salir. Caminando el globo una corta distancia libre de árboles, líneas eléctricas y otros obstáculos, simplemente le dará un suave empujón hacia arriba.
Tan pronto como el globo comienza a flotar, la radiosonda se pone a trabajar, transmitiendo datos a las computadoras meteorológicas en tierra. En tiempo real, estas computadoras trazan los datos en modelos meteorológicos tridimensionales y los envían a estaciones meteorológicas de todo el país. Mientras tanto, los técnicos de tierra siguen el ascenso del globo con equipos de radar. Al observar 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 flotan simplemente 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 frenarlo, el gas dentro del globo se expande a medida que aumenta su altitud. Sin embargo, el globo solo puede expandirse mucho y normalmente explotará a altitudes superiores a 24,1 kilómetros (15 millas), unas tres veces más 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 que se encuentran debajo. Por eso cada globo meteorológico tiene un pequeño paracaídas conectado al cordón que une la radiosonda al globo. A medida que el globo asciende, el paracaídas permanece plegado por la corriente de aire descendente. Sin embargo, cuando el conjunto comienza a descender, el paracaídas se abre, lo que ralentiza el globo a unas manejables 22 millas por hora (9,8 metros por segundo).
La mayor parte del tiempo, los globos meteorológicos simplemente se convierten en basura después de un viaje al espacio cercano. Si los globos reciben 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 sobre grande con franqueo pagado. Si alguna vez te encuentras con un globo meteorológico viejo, simplemente colócalo dentro del sobre y mételo en un buzón, y días después será devuelto al Servicio Meteorológico Nacional para volar nuevamente.
Globos asesinosEn los últimos días de la Segunda Guerra Mundial, el ejército japonés colocó bombas en el fondo de globos meteorológicos y los envió flotando hacia Canadá y Estados Unidos. Los japoneses pensaron que los globos provocarían una ola de incendios forestales y explosiones mortales, lo que frenaría el avance estadounidense a través del Pacífico. La propaganda japonesa informó que los globos habían matado a 10.000 estadounidenses, pero en realidad, el único caos causado fue la muerte de seis personas.
