Hielo Marino
Temperatura Polo Norte
La mision Venus Express de la ESA (European Space Agency) estuvo estudiando al planeta y está emergiendo un modelo atmosférico básico.
La sonda Venus Express – Imagen: Agencia Espacial Europea - Modelo atmosférico – Imagen: Astronomyonline.org
Venus ha sido desde hace mucho tiempo el 'cuco' de la ciencia climática. En mi último artículo sobre Venus expuse argumentos en contra de la aseveración de que un calentamiento de invernadero desbocado es lo que lo hace muy caliente. Esto generó mucha discusión. No voy a rever esa discusión ahora sino que expondré algunas ideas que harán que el concepto sea claro para casi todo el mundo.
Si no existiese el Sol (o cualquier otra fuente externa de calor), la temperatura de la atmósfera alcanzaría el cero absoluto. Como resultado de ello casi no habría presión atmosférica en ningún planeta à PV = nRT.
Porque tenemos un sol que provee de energía a la periferia del sistema atmosférico, la atmósfera circula vertical y horizontalmente para mantener el equilibrio. El aire descendente se mueve a regiones de mayor presión, se compri-me y se calienta. A mayor presión, mayor calentamiento. El aire ascendente se mueve a regiones de menor presión, se expande y se enfría. La cantidad de calentamiento (o enfriamiento) por unidad de distancia se conoce como “lapse rate” o “tasa de decaimiento”. En la Tierra esa tasa es 9,760 K/km. En Venus la tasa de decaimiento seca es similar a 10,468 K/km. Esto significa que por cada kilómetro de elevación que se gana en la tierra o en Venus, la temperatura desciende (o decae) unos 10ºC.
Es muy importante notar que a pesar de composiciones radicalmente diferentes, ambas atmósferas tienen aproxi-madamente la misma “tasa de decaimiento seca”. Esto nos dice que el factor primario que afecta a la temperatura es el espesor de la atmósfera y no su composición. Dado que Venus tiene una atmósfera mucho más espesa que la Tierra (+90 veces) la temperatura es allí mucho más alta (458ºC promedio).
DT = -10 * Dh
Donde D es el incremento, T es la temperatura y h es la altitud.
Con una tasa de decaimiento constante, una atmósfera el doble de espesa sería el deoble de caliente. Tres veces más espesa sería tres veces más caliente, etc. Ahora hagamos unos experimentos usando esta información.
Experimento No, 1: La presión atmosférica en la superficie de Venus es 92 veces más alta que en la Tierra porque la atmósfera es mucho más espesa y por lo tanto pesa mucho más. Ahora supongamos que que pudiésemos cam-biar de manera instantánea la composición molecular de la atmósfera de Venus para igualarla a la de la Tierra. A causa de que la tasa de decaimiento de la Tierra es muy similar a la de Venus, veríamos muy poco cambio en la temperatura de Venus.
Experimento No, 2: Ahora mantengamos constante a la composición atmosférica de Venus, pero retiremos casi 91-92 partes de ella –para hacer la masa y el espesor de su atmósfera similar a la de la Tierra. Como la tasa de decaimiento es similar en ambos planetas, las temperaturas de Venus se volverían similares a las de la Tierra.
Experimento No, 3: Tomemos a la atmósfera de la Tierra y reemplacemos su composición por la de Venus. Nuevamente, como sus tasas de decaimiento son similares en los dos planetas, las temperaturas terrestres no cambiarían demasiado.
Experimento No, 4: Ahora mantengamos constante la composición atmosférica de la Tierra fija pero aumentemos la cantidad de gases en ella por x92, haciéndola 92 veces más densa y pesada. Otra vez, porque las tasas de decaimiento son similares, la temperatura en la Tierra se tornaría tan caliente como la de Venus.
Ahora miremos a información y datos registrados:
Nótese que a la presión de una atmósfera de la Tierra, en Venus (altura 50 km) las temperaturas son apenas unos 50 grados más calientes que las temperaturas de la Tierra. Esta es otra indicación de que la composición atmos-férica es menos importante que el espesor .
Conclusiones:
No es la gran cantidad de CO2 lo que hace a Venus tan caliente, en realidad es el espesor y el peso de su atmós-fera, constantemente calentada por la fuente de calor del Sol los responsables. No es la falta de CO2 en la atmós-fera terrestre quien mantiene a la tierra relativamente fresca, sino que es el poco espesor de la misma. Marte es todavía más frío (mucho más) a pesar de que atmósfera está compuesta de 95% de CO2. El asunto es que su atmósfera es muy tenue y su masa (o peso) demasiado poca. Si los gases invernadero fuesen responsables por las altas temperaturas de Venus (en lugar del espesor de la atmósfera) deberíamos ver matemáticamente una tasa de decaimiento mucho más grande que la de la tierra y Venus –pero no la vemos.
El comentarista Julian Braggins en WUWTsuministró un link muy útil que agrega una gran cantidad de información importante:
“El tan publicitado efecto invernadero del dióxido de carbono en Venus puede tomar cuenta de sólo una pequeña parte del calentamiento y las evidencias de otros mecanismo para el calentamiento están ahora en un torbellino de debate,” confirmó Richard Kerr en la revista Science en 1980.
La teoría del invernadero no explica la uniformidad de la temperatura de superficie del ecuador a los polos: “las temperaturas atmosféricas y presión en la mayor parte de la atmósfera (99% de ella) son casi idénticas en casi cualquier lugar de Venus –en el ecuador, en las latitudes altas, y en los hemisfe-rios del día y la noche. Esto, a su vez, significa que la máquina del tiempo es muy eficiente en la distri-bución uniforme del calor,” sugirió NASA News en Abril de 1979. Firsoff hizo notar la falacia de la última declaración: “Decir que la circulación vigorosa de la atmósfera suaviza las diferencias de temperatura no es válido porque, primero, si estas diferencias fuesen suavizadas el flujo se detendría y, segundo, un efecto no puede ser su propia causa. Nos deja entonces con una contradicción sin resolver.”
El 1º de Marzo de 1982 la sonda soviética Venera 13 lander sobrevivió durante 127 minutos (la vida planeada por el diseño eran 32 minutos) en un ambiente con una temperatura de 457ºC y una presión de 89 atmósfera terrestres (9.0 MPa). La foto compuesta de arriba muestra suelo y rocas cerca del lander.
Aquí hay otra imagen que sugiere una atmósfera color amarillo. –Anthony Watts.
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