Los polígonos son de naturaleza generalizada: el lodo de secado puede romperse en bloques de muchos lados, y las abejas forman el panal en células regulares de seis lados. Los hexágonos también aparecen en amplias capas de nubes a través de partes de los océanos de la Tierra, y ahora un equipo de investigadoresha utilizado un enfoque de red para analizar por qué. Su trabajo promete ayudar a los científicos a encontrar descripciones más precisas de las nubes en modelos informáticos del clima y el cambio climático.
Grandes cubiertas de nubes de estratocúmulos se autoorganizan en patrones de nido de abeja. "Estos tipos de nubes enfrían el planeta al reflejar la radiación solar, pero su descripción en los modelos climáticos todavía es bastante tosca", dijo la autora principal Franziska Glassmeier. Ella descubrió que ellapodría usar un modelo matemático relativamente simple para volver a crear los patrones de nubes, que están formados en la naturaleza por una compleja interacción de procesos físicos.
El nuevo artículo, en coautoría del científico de NOAA y miembro de CIRES, Graham Feingold, se publica en la revista Actas de la Academia Nacional de Ciencias . El trabajo fue apoyado en parte por el Programa de Investigación Innovadora de CIRES.
Desde las primeras imágenes satelitales a principios de los años 60, los científicos han reconocido que las nubes de estratocúmulos, en forma de alfombra, nubes bajas que a menudo cubren grandes secciones de océanos subtropicales, parecen panales imperfectos. A veces las células están "cerradas", conáreas nubladas en las células rodeadas de anillos sin nubes; y a veces están "abiertas", con células sin nubes rodeadas de anillos nublados. El patrón cambia constantemente a medida que las células emergen, desaparecen y se reorganizan.
Los investigadores realizaron simulaciones muy detalladas de nubes para capturar los movimientos precisos del aire que crean estos patrones: en general, cuando el aire se mueve hacia arriba crea regiones nubladas, y donde desciende, se forman regiones libres de nubes. Luego aplicaron una técnica matemáticallamado mosaico de Voronoi para traducir los movimientos del aire en una red de mosaicos poligonales. El modelo matemático simple desarrollado por Glassmeier y Feingold recrea este patrón. "Es como crear un mosaico dinámico con reglas específicas que permiten reemplazar diferentes parches con un nuevoun conjunto de mosaicos una y otra vez ", explica Glassmeier. Su modelo ofrece una explicación fundamental de la estructura y la dinámica de los impresionantes mazos de nubes de estratocúmulos".
Y quizás lo más importante, la técnica de análisis de red puede ayudar a producir nubes más precisas en modelos de computadora. "Las nubes aún representan una incertidumbre significativa en nuestras proyecciones climáticas", dijo Feingold. "Nuestra esperanza es que este nuevo enfoque de red celular conduzcaa nuevas formas de ver el problema de parametrización de la nube "
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Materiales proporcionado por Universidad de Colorado en Boulder . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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