Actualmente el cambio climático es un tema que preocupa a todos, vemos mayor frecuencia e intensidad en fenómenos meteorológicos como lluvia, aluviones o sequías, incluso en lugares donde antes no existían.
Expertos dicen que la gran emisión de gases invernadero sumado al ciclo natural de nuestro planeta está provocando un aumento en las temperaturas. El dióxido de carbono (CO2) es uno de los grandes responsables de este cambio, producido en gran parte por la quema de combustibles fósiles, necesarios para la actividad humana.
Si bien se ha indicado esta molécula como la principal responsable de este cambio, existen otras moléculas que también influyen en el proceso: el vapor de agua (H2O) presente en la atmósfera produce un aumento en las temperaturas superficiales; así que cuando estamos en presencia de nubes (vapor de agua condensado), notamos una temperatura más bien templada, ya que estas actúan como invernadero. El metano (CH4), principal componente del gas natural puede vivir por años en la parte baja de la atmósfera, sin embargo, es enviado a la estratosfera (sobre 10 km de altura desde la superficie) donde se oxida, produciendo CO2 y H2O.
“El uso de datos astronómicos para hacer mediciones de estas moléculas responde a la escasa existencia de sistemas de medición de gases invernaderos en Chile, siendo esta una interesante alternativa para estimar concentraciones de estos gases. Estos datos nos permiten cuantificar la concentración de cada molécula en la atmósfera. Para esto utilizamos la espectroscopia, esta técnica que también se usa en otras áreas de las ciencias, permite separar la radiación electromagnética del objeto observado según su longitud de onda, lo que nos ayuda a identificar moléculas que puedan estar siendo absorbidas o emitidas”, menciona Priscilla Nowajewski, Investigadora del Inst. Astronomía - UCN y candidata a Doctora en Ciencias de la Ingeniería mención Fluidodinámica - U. de Chile, Santiago, donde desarrolla su tesis en Atmósferas Planetarias.
El dato astronómico contiene información del objeto observado (planetas, estrellas, galaxias, etc.), pero al ser medido desde la superficie de nuestro planeta, también contiene información importante de la atmósfera local. Para identificar ambas fuentes, los expertos utilizaron el modelo MOLECFIT[1] creado por el equipo austriaco para la ESO, de la Universidad de Innsbruck, entre los cuales destaca el Dr. Stefan Kimeswenger, académico del Instituto de Astronomía de la Universidad Católica del Norte.
“MOLECFIT identifica la intensidad de la firma dejada por la molécula en la atmósfera, lo que ocurre a determinada longitud de onda. Con esta información es posible eliminar su influencia en los datos astronómicos, mejorando la calidad de la información de los datos obtenidos, pero además este dato es analizado para estudiar las abundancias moleculares que existen en la atmósfera alrededor del Cerro Paranal, es así que podemos estudiar moléculas de interés para el estudio de cambio climático, lo que es corroborado con información real del estado del tiempo para el día de la observación y la información de las emisiones de fuentes cercanas que puedan influir en la muestra”, comenta el experto.
El nivel de detalle que es posible lograr con los datos del Observatorio Paranal junto a MOLECFIT permite identificar moléculas de intensidad débil. El último trabajo publicado por el grupo del Dr. Kimeswenger permitió medir las variaciones del óxido ferroso (FeO) en la atmósfera logrando identificar su fuente en los meteoritos que entran en la atmósfera, los que producto del roce, se evaporan al alcanzar grandes temperaturas
Esta investigación es un ejemplo donde Astronomía y Geofísica se unen para observar el estado actual de la atmósfera de nuestro planeta, desde un lugar aislado de fuentes contaminantes. Es así que el avance de las ciencias y en nuestro caso el estudio del cambio climático, han provocado la apertura de nuevas áreas de investigación complementarias entre diferentes disciplinas.
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