Las cámaras de todo cielo registran información valiosa sobre los aerosoles atmosféricos
La UVa ha determinado propiedades de los aerosoles a través de una metodología que emplea un recurso económico e innovador
La luz que se recibe del sol está condicionada por una serie de partículas que se encuentran en la atmósfera. Estos elementos son los denominados aerosoles atmosféricos y cualquier información sobre ellos es muy valiosa ya que permite abordar cuestiones respecto al cambio climático y que afectan también a la salud. Son los fotómetros solares y de cielo los instrumentos utilizados comúnmente para tomar las mediciones que logran inferir en stas propiedades. Sin embargo, uno de los problemas que tienen estos mecanismos es que no consiguen medir la radiancia del cielo en sus distintas posiciones de manera simultánea, es decir, la secuencia que se crea está marcada por desajustes de tiempo entre dichas mediciones. El otro de sus grandes inconvenientes viene dado por su precio elevado. En este punto, los investigadores del Grupo de Óptica Atmosférica de la Universidad de Valladolid (GOA-UVa) han empleado una cámara de todo cielo con el objetivo de mostrar a la comunidad científica una nueva metodología para obtener con la mayor exactitud datos de las partículas atmosféricas y así demostrar que se trata de un complemento económico, pero a su vez eficaz, para cubrir la falta de información que se produce acerca de los aerosoles.
Los instrumentos de medición de las partículas atomosféricas son calculadas principalmente mediante la radiancia del cielo, es decir, la luz del sol que llega a la superficie de la Tierra en una dirección concreta del cielo y que ha sido previamente dispersada por la atmósfera en esa dirección. Los datos obtenidos se introducen en un código de inversión denominado GRASP que desde hace tiempo ya no solo se encuentra únicamente enfocado al uso de medidas de los fotómetros. Actualmente es más versátil al no centrarse solamente en este instrumento, así como más modular al permitir la elección personalizada de las herramientas e informaciones a tratar o combinar. Es un modelo ciertamente preciso que se ha aplicado en los resultados que han determinado la eficacia de la cámara de todo cielo del estudio, recientemente publicado en la revista científica Atmospheric Measurement Techniques.
Cámara a todo cielo. Fotografía: GOA
En concreto es el modelo SONA 202-NF el que se encuentra instalado en la plataforma GOA-UVa de Valladolid desde julio de 2018. “Es una cámara como la del teléfono, de ahí que sea más económica debido a la producción masiva que existe de estos elementos y se compone de una lente ojo de pez que permite ver todo el horizonte. Tiene una cúpula para que no se deteriore y se dedica a recoger fotos a cielo abierto”, expone Román buscando describir este instrumento. Aunque admite que “la referencia es el fotómetro”, la cámara de todo cielo presenta grandes ventajas frente a su semejante. En primer lugar, la cámara no dispone de partes móviles lo cual es útil para su mantenimiento, en especial en estaciones muy remotas o con climatologías adversas como las zonas polares donde los cables se deterioran con mayor facilidad. Por otro lado, dispone de todos los puntos del cielo que permiten así identificar las nubes a la perfección, elementos que generalmente son desechados en este tipo de mediciones. Bien es cierto que actualmente se están realizando otros estudios sobre los aerosoles presentes en las nubes al tener una importante influencia en los procesos de condensanción de estas y, por tanto, impacto sobre el ciclo del agua. De igual forma, cabe destacar también su instantaneidad al realizar las fotografías debido a una de sus características clave: el que se puede ver la totalidad del cielo. Aunque, si hay algo que caracteriza este elemento es que es mucho más económico que los fotómetros. “Puedes poner diez cámaras en vez de un uníco fotómetro y vas a obtener también grandes resultados a un coste mucho más bajo y a nivel regional que al final es una de las necesidades para desarrollar posteriormente la cobertura global”, aclara el investigador.
Los resultados del estudio demuestran que la cámara de todo cielo es una gran alternativa para obtener información sobre los aerosoles. Es de mencionar que no se plantea como un método excluyente, sino complementario a otros instrumentos para lograr un estudio más detallado de los aerosoles. Pese a que el investigador del Grupo de Óptica Atmosférica reconoce que se trata de una herramienta algo más imprecisa que los fotómetros, su utilidad es innegable y permite conocer propiedades de las partículas atmósféricas y de los gases tan solo conociendo la forma que se produce por la distancia entre los puntos, a diferencia de otras objeciones en las que se creía necesario números concretos para introducir en el código de inversión. Su metodología basada en fotografías instáneas y, sobre todo, económica, irrumpe como instrumento con gran potencial en este ámbito de estudio así como en otros aspectos interesantes como es el caso de las nubes o fenómenos nocturnos, un factor que es más limitado en el fotómetro. Se sugiere a los fabricantes de las cámaras de todo cielo que mejoren las lentes para evitar posibles reflejos y aberraciones que pueden condicionar los resultados de las investigaciones de este campo.
Bibliografía
Román, R., Antuña-Sánchez, J. C., Cachorro, V. E., Toledano, C., Torres, B., Mateos, D., Fuertes, D., López, C., González, R., Lapionok, T., Herreras-Giralda, M., Dubovik, O., and de Frutos, Á. M.: ‘Retrieval of aerosol properties using relative radiance measurements from an all-sky camera’, Atmos. Meas. Tech., 15, 407–433, 2022: https://doi.org/10.5194/amt-15-407-2022
