Cómo la luz de diferentes colores es absorbida por el dióxido de carbono CO 2 ahora se puede predecir con precisión utilizando nuevos cálculos desarrollados por un equipo de científicos liderado por UCL.Esto ayudará a los científicos del clima que estudian las emisiones de gases de efecto invernadero de la Tierra a interpretar mejor los datos recopilados de satélites y estaciones terrestres que miden el CO 2 .
Al mejorar la comprensión de la cantidad de radiación CO 2 las absorciones, las incertidumbres en el modelado del cambio climático se reducirán y se pueden hacer predicciones más precisas acerca de cuánto es probable que la Tierra se caliente en las próximas décadas.
Los métodos anteriores solo tenían una precisión de aproximadamente el 5% en el mejor de los casos en todas las longitudes de onda, mientras que los nuevos cálculos dan una precisión del 0.3%. Esta mejora permitirá que las misiones alcancen sus objetivos, lo que exige una precisión del 0.3-0.5%, dice el equipode científicos.
El estudio, publicado en Cartas de revisión física por investigadores de la UCL, la Academia de Ciencias de Rusia Rusia, el Instituto Nacional de Estándares y Tecnología EE. UU. Y la Universidad Nicolaus Copernicus Polonia, muestra cómo las leyes fundamentales de la mecánica cuántica se pueden utilizar para predecir con precisión cuán ligero esdiferentes colores son absorbidos por CO 2 . Esto ayudará a los climatólogos a determinar cómo el CO 2 evoluciona en la atmósfera y señala dónde se produce.
El autor supervisor, el profesor Jonathan Tennyson, UCL Physics & Astronomy, dijo: "Actualmente se están gastando miles de millones de dólares en satélites que monitorean lo que parece ser el crecimiento inexorable de CO 2 en nuestras atmósferas. Sin embargo, para interpretar sus resultados, es necesario tener una respuesta muy precisa a la pregunta "¿Cuánta radiación produce una molécula de CO? 2 ¿absorber? "Hasta ahora, las mediciones de laboratorio han tenido dificultades para responder esta pregunta con la suficiente precisión como para permitir a los científicos del clima interpretar sus resultados con el detalle que requieren sus observaciones".
El equipo usó cálculos basados en ecuaciones mecánicas cuánticas para predecir las posibilidades de un CO 2 molécula que absorbe diferentes colores de luz, que tienen energías definidas. Estas predicciones, realizadas con computadoras potentes, se verificaron mediante mediciones muy precisas tomadas utilizando una técnica extremadamente sensible llamada 'espectroscopía de anillo de cavidad'. Este método simula las distancias en el espacioa través del cual se toman medidas de absorción, pero en una longitud de muestra de 75 cm.
El autor principal, Dr. Oleg Polyansky, UCL Physics & Astronomy, dijo: "Hace tiempo que conocemos las ecuaciones mecánicas cuánticas exactas obedecidas por una molécula como el CO 2 ; sin embargo, estas ecuaciones son demasiado complicadas para resolverlas explícitamente. Pero la combinación de computadoras modernas y tratamientos novedosos del problema significa que ahora podemos usar la teoría cuántica para calcular cuán fuertemente CO 2 absorbe la luz en cada longitud de onda ".
Dr. Joseph Hodges, del Instituto Nacional de Ciencia y Tecnología de Gaithersberg, EE. UU., Que dirigió el equipo que midió el espectro de CO 2 en el laboratorio, dijo: "Estas mediciones son muy desafiantes, por lo que solo pudimos realizar mediciones de laboratorio precisas a unas pocas longitudes de onda. Cuando pudimos realizar mediciones, el acuerdo con los cálculos es excelente, lo que nos permite tener plena confianza enLos cálculos del Dr. Polyansky "
Los resultados permitirán a los científicos atmosféricos monitorear cómo CO 2 evoluciona en la atmósfera de la Tierra, donde se produce y se mueve, todo lo cual es clave para comprender la atmósfera, monitorear el comportamiento humano y el futuro de nuestro planeta.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionados por University College London . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
Referencia del diario :
Cite esta página :