La NASA se sumergió por primera vez en la investigación del cambio climático en la década de 1980 mediante el uso de imágenes satelitales y de aviones. Sus esfuerzos se hicieron más serios con el lanzamiento de una gran red de satélites en 1991. Y en 2004, la agencia estaba gastando $ 1.3 mil millones anuales en ciencia climática. Ahora tiene más de una docena de naves espaciales que estudian todo, desde los océanos hasta la atmósfera y la criosfera (los fragmentos congelados de la Tierra). El viernes, agregará la estratosfera a esa lista cuando lance un avión Global Hawk no tripulado desde la Base de la Fuerza Aérea Edwards de California.
El proyecto, llamado Experimento de TRopopausia Tropical en el Aire (ATTREX), estudiará la humedad en la capa de tropopausa tropical, el área de la atmósfera de ocho a 11 millas por encima de la superficie de la Tierra que controla la composición de la estratosfera. Según los científicos de ATTREX, pequeños cambios en la humedad estratosférica pueden afectar significativamente el clima. "La formación de nubes en la capa de tropopausa tropical establece la humedad del aire que ingresa a la estratosfera", dice el investigador principal Eric Jensen, y agrega que las vías a través de la tropopausa tropical influyen en la composición química de la estratosfera.
Aunque el grupo no se centrará en el impacto de los gases de efecto invernadero estándar, como el dióxido de carbono y el metano, el vapor de agua es un poderoso gas de efecto invernadero, y comprender su variabilidad dentro de la estratosfera es la prioridad del grupo. Ellos creen que llenar este vacío permitirá a los científicos pronosticar cómo los cambios en la estratosfera afectan el cambio climático global, lo que a su vez mejorará la precisión de los modelos matemáticos utilizados en las predicciones del cambio climático.
La tropopausa y la estratosfera han demostrado ser esquivas para los climatólogos hasta ahora. "Hemos estado queriendo probar esta parte de la atmósfera durante mucho tiempo", dice Jensen. El problema ha sido el acceso: se necesita un avión especializado a gran altitud para realizar este tipo de investigación.
Ingrese al Global Hawk, que puede viajar hasta 65, 000 pies en la atmósfera por hasta 31 horas a la vez y está equipado con instrumentos que pueden medir temperaturas circundantes, nubes, gases traza, vapor de agua, campos de radiación y condiciones meteorológicas. Todo esto permitirá que el equipo de ATTREX muestre una variedad de condiciones en un gran espacio geográfico. Los vuelos de prueba realizados en 2011 mostraron que Global Hawk y sus instrumentos pueden soportar las temperaturas frías (tan bajas como menos 115 grados Fahrenheit) sobre los trópicos.
Enviarán la nave sobre el Océano Pacífico cerca del ecuador y frente a la costa de América Central seis veces en el transcurso de los próximos dos meses, monitoreándola desde el suelo mientras está en vuelo. "Recibimos datos en tiempo real de alta velocidad del avión a través de comunicaciones por satélite", dice Jensen. "Los investigadores de instrumentos monitorean y ajustan sus instrumentos, y utilizamos los datos en tiempo real para ajustar el plan de vuelo durante todo el vuelo".
ATTREX es uno de los primeros proyectos lanzados por el nuevo programa Earth Ventures de la NASA, que proporciona cinco años de financiación para misiones de bajo a moderado costo. Esto es mucho más tiempo que los estudios de ciencias aerotransportadas anteriores, y la tripulación ATTREX usará el tiempo adicional para relanzar el Global Hawk en invierno y verano de 2014, lo que les permitirá observar la variación estacional.
El plazo más largo también es propicio para colaboraciones internacionales. En 2014, el equipo ATTREX se aventurará a Guam y el noreste de Australia. En Guam, se conectarán con investigadores británicos, que utilizarán un avión de baja altitud para estudiar el cambio climático, y un equipo de la National Science Foundation que realiza investigaciones similares con un G5. "Tendremos mediciones desde la superficie hasta la estratosfera", dice Jensen. "Y podremos conectar las emisiones a nivel del suelo con las mediciones de la composición en la estratosfera".
