¿De dónde vienen? Investigadores logran escuchar los misteriosos sonidos de la estratosfera
Con sensores elevados a más de 20 kilómetros de altitud, fueron grabados misteriosos estruendos en la estratosfera, una capa de la atmósfera de la Tierra relativamente tranquila y que pocas veces es visitada por las turbulencias.
La estratósfera es la segunda capa de la atmósfera terrestre. En su nivel inferior se encuentra la capa de ozono, la cual está encargada de absorber y dispersar la radiación ultravioleta. Si hablamos de aviones y globos meteorológicos, es en este aire seco y delgado donde alcanzan su máxima altitud.
Las investigaciones de campo una vez más nos sorprenden, en esta ocasión mediante el científico principal de Sandia National Laboratories (SNL) en Nuevo México, Daniel Bowman. Él se inspiró durante su tiempo de postgrado para explorar el paisaje sonoro de la estratósfera, después de conocer los sonidos de baja frecuencia que generan los volcanes.
Este fenómeno es inaudible al oído humano y se conoce como infrasonido. Bowman y sus colegas científicos integraron cámaras en globos meteorológicos con el objetivo de tomar fotografías del cielo negro por sobre y bajo la Tierra. De esta manera, construyeron con éxito su propio globo solar.
Cuando las ideas se ponen en acción
Bowman propuso colocar grabadores de infrasonidos en los globos para registrar los sonidos de los volcanes. Pero luego, él y su asesor Jonathan Lees de la Universidad de Carolina del Norte (UCN), se dieron cuenta de que nadie había intentado poner micrófonos en globos estratosféricos durante 50 años.
Posteriormente, se dedicaron a explorar lo que podría ser capaz de registrar esta nueva plataforma. Además, estos globos pueden llevar sensores a altitudes dos veces mayores que los aviones comerciales.
En nuestros globos solares, hemos registrado explosiones químicas en la superficie terrestre, truenos, colisiones de olas oceánicas, sonidos de la ciudad, lanzamientos de cohetes suborbitales, terremotos e, incluso, trenes de carga. También hemos grabado sonidos cuyo origen no está claro, señala Daniel Bowman.
Estos hallazgos se compartieron en la 184° Reunión de la Acoustical Society of America (ASA) efectuada en Chicago. Una grabación compartida por Bowman, de un globo de la National Aeronautics Space Administration (NASA) que dio la vuelta a la Antártica, contiene infrasonidos de olas oceánicas que chocan y suenan como un continuo suspiro. Sin embargo, también se han registrado susurros y crujidos cuyo origen aun es desconocido.
¿Cómo construyeron sus globos solares?
Bowman y su equipo científico, realizaron investigaciones con globos de la NASA y otros proveedores de vuelos. No obstante, decidieron construir sus propios globos, cada uno con una extensión de hasta 7 metros de ancho. Los suministros utilizados se pueden encontrar en ferreterías y los globos se arman en lugares espaciosos, como por ejemplo, una cancha de baloncesto.
Dentro de los globos se utiliza polvo de carbón para oscurecerlos, y cuando el Sol brilla sobre los globos oscuros, el aire dentro de ellos se calienta y se transforma en aire flotante. El diseño es económico y simple, permitiendo que el equipo de investigación lanzara varios globos para recopilar la mayor cantidad de datos posible.
Cada globo está hecho de plástico, cinta adhesiva y polvo de carbón. Cuestan alrededor de 50 dólares y un equipo de dos personas puede construir uno en, aproximadamente, unas 3 horas y media. Simplemente se lleva a un campo en un día soleado y se llena de aire, para ser transportado por sobre los 20 kilómetros de altitud, menciona Daniel Bowman.
Bowman estima que se lanzaron docenas de globos solares para recolectar registros de infrasonidos, entre el año 2016 y abril de 2023. Para ello, los microbarómetros diseñados originalmente para monitorear volcanes, se adjuntaron a los globos con el objetivo de registrar sonidos de baja frecuencia.
El equipo de investigación ratreó sus globos mediante GPS, ya que pueden viajar cientos de kilómetros y aterrizar en lugares inadecuados. Hasta el momento, los vuelos en globo solar suelen durar unas 14 horas durante el verano y aterrizan una vez se oculta el Sol.
Bowman, acompañado de Sarah Albert, quien también se desempeña en el SNL, continuarán investigando el canal de sonido aéreo e intentarán determinar dónde se originan los sonidos de la estratósfera y por qué algunos vuelos los registran y otros no. Es posible que las versiones llenas de helio de estos globos, algún día puedan utilizarse para explorar otros planetas como Venus, llevando instrumentos científicos por encima o dentro de las nubes del planeta durante unos días, como vuelo de prueba para misiones más grandes y complejas.