Investigadores de Tokio crean un mapa completo de la atmósfera que podría mejorar las predicciones meteorológicas
La atmósfera está llena de secretos y misterios que provocan a los científicos en su afán de comprender los diferentes acontecimientos que ocurren en ella. Un estudio reciente nos invita a adentrarnos en un pasaje a lo desconocido.
Comprender la atmósfera en su totalidad y la interacción de los diferentes fenómenos que ocurren en ella siempre ha sido un gran reto para la ciencia en general. Es muy común que entendamos los eventos meteorológicos que ocurren en la superficie terrestre desde un punto de vista unidimensional, sin embargo, las diferentes capas que componen nuestro ambiente juegan un rol en el resultado de lo que percibimos cada día.
En ese sentido, un equipo de investigación dirigido por la universidad de Tokio, utilizando un modelo japonés de asimilación de datos de la atmósfera superior denominado JAGUAR-DAS (Japanese Atmospheric General circulation model for the Upper Atmosphere Research - Data Assimilation System), ha producido un conjunto de datos de reanálisis de atmósfera neutra durante aproximadamente 19 años (2004 a 2023) al que denominaron JAWARA.
JAWARA, un modelo transformador, ofrece una mirada diferente y sin precedentes de las capas superiores atmosféricas, haciendo énfasis en la mesósfera y la termósfera, ubicadas entre los 50 y 110 km sobre la superficie terrestre. Se trata de zonas profundamente desconocidas en cuanto a observaciones y en la que se cuenta con muy poca evidencia de variables meteorológicas.
Con este estudio, publicado en la revista electrónica de acceso abierto Progress in Earth and Planetary Science (PEPS), los científicos han desarrollado una importante herramienta que permitiría comprender desde una mirada cuantitativa la circulación general de la atmósfera, lo que contribuirá a mejorar nuestra capacidad para responder a sucesos globales como el cambio climático e incluso en avanzar en la comprensión de los fenómenos meteorológicos espaciales.
¿Cómo funciona JAWARA y qué aporta para el futuro?
El éxito de JAWARA esta dado por el avanzado sistema de asimilación de datos JAGUAR-DAS, el cual abarca 124 capas verticales y utiliza algoritmos de asimilación de datos en cuatro dimensiones.
Conforme con el estudio publicado, en los últimos años se han realizado esfuerzos significativos para desarrollar sistemas de asimilación de datos que cubran la región de la mesósfera y termósfera inferior, utilizando observaciones satelitales y un modelo de circulación general atmosférica. En esa línea, JAWARA utiliza simultáneamente observaciones convencionales y satelitales, que se complementan entre sí en cuanto a la cobertura de altura.
Con fines de validación, los datos de JAWARA se comparan con observaciones satelitales y conjuntos de variables operacionales y, de acuerdo con los resultados obtenidos, este conjunto de datos resultantes permitiría realizar análisis más detallados de la circulación general atmosférica y su estructura en la vertical, proporcionando también oportunidades para la colaboración interdisciplinaria entre meteorólogos y científicos espaciales.
Asimismo, los conjuntos de datos de JAWARA están disponibles en línea para el público y cualquier persona puede utilizarlos para sus investigaciones. Esto supone un gran potencial para realizar estudios adicionales sobre la dinámica de la atmósfera media que podrían contribuir a una mejor comprensión de los fenómenos atmosféricos observados por radares terrestres y satélites.
Resultados significativos de este estudio
Según la investigación realizada por este grupo de científicos japoneses, JAWARA demostró que existe una clara variación estacional en el flujo vertical medio residual en la región polar norte y también un fuerte hundimiento durante el invierno polar norte, asociado con el calentamiento estratosférico repentino (SSO).
Además, en relación con las variaciones estacionales, el modelo refleja con precisión la oscilación semianual (SAO) y la oscilación quasi-bienal (QBO), fenómenos que ayudan a comprender de una mejor forma el comportamiento atmosférico a mayor escala.
Asimismo, JAWARA permite analizar la interacción existente entre los procesos que ocurren en las diferentes capas que componen la atmósfera, abriendo la posibilidad para estudiar la conexión entre atmósfera y espacio. Sin dudas, se trata de un indiscutible aporte a la ciencia que ayudará a conocer más sobre lo que acontece en nuestro planeta.
Fuentes y referencia de la noticia
Dai Koshin, Kaoru Sato, Shingo Watenabe y Kazuyuki Miyazaki. Reanálisis de la atmósfera neutra completa del JAGUAR-DAS: JAWARA. (2025)