Cómo los atardeceres rojos de Hawái permitieron a un científico aficionado descubrir las corrientes en chorro

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<span class="caption">The eruption of Krakatoa in 1883 sent volcanic dust and gases circling the Earth, creating spectacular sunsets captured by artists.</span> <span class="attribution"><a class="link rapid-noclick-resp" href="https://en.wikipedia.org/wiki/1883_eruption_of_Krakatoa#/media/File:Houghton_71-1250_-_Krakatoa,_twilight_and_afterglow.jpg" rel="nofollow noopener" target="_blank" data-ylk="slk:William Ashcroft via Houghton Library/Harvard University">William Ashcroft via Houghton Library/Harvard University</a></span>
The eruption of Krakatoa in 1883 sent volcanic dust and gases circling the Earth, creating spectacular sunsets captured by artists. William Ashcroft via Houghton Library/Harvard University

Durante la tarde del 5 de septiembre de 1883, la gente de Honolulu presenció una espectacular puesta de sol seguida de un periodo crepuscular descrito como un “sensacional y peculiar resplandor al atardecer”. No hubo otras señales extraordinarias, pero estas luces excepcionales volvieron cada mañana y cada tarde durante las semanas siguientes.

Entre los perplejos ciudadanos de Honolulu se encontraba el reverendo Sereno Edwards Bishop, que tuvo una variada carrera en Hawái en la que fue capellán, director de escuela y topógrafo, y que tenía un especial interés por la ciencia. Durante las semanas y meses siguientes, los singulares resplandores en las puestas de sol se produjeron en todo el planeta. Sorprendentemente, mientras los científicos se esforzaban por comprender el origen de los colores crepusculares, Bishop dio con la primera explicación convincente.

El reverendo Sereno Edwards Bishop (1827&#x002013;1909).
El reverendo Sereno Edwards Bishop (1827–1909. Wikipedia

Sus hallazgos condujeron a la investigación científica de los vientos a gran altura y, en última instancia, aportaron información que todavía se utiliza para predecir el tiempo atmosférico durante periodos prolongados de tiempo.

Soy meteorólogo en Hawái y ayudé a la revalorización de la fundamental contribución de Bishop a la exploración científica de la atmósfera superior.

Una erupción volcánica a medio mundo de distancia

Ahora sabemos que las luces de 1883 se debieron a que el sol, que estaba por debajo de la línea del horizonte visible, iluminó una neblina de pequeñas gotas líquidas en la atmósfera a gran altura.

La niebla estaba formada por gotas de ácido sulfúrico que se formaron por reacciones de las cantidades masivas de gas de dióxido de azufre producidas por la erupción del volcán Krakatoa, cercano al ecuador en Indonesia, el 27 de agosto de 1883. La erupción llevó las gotas hacia la atmósfera y los vientos las trasladaron por todo el mundo. Se extendieron de manera gradual y hasta noviembre no se empezó a observar el resplandor en Londres.

Mucho más tarde, los científicos observaron efectos similares después de junio de 1991, cuando se produjo la erupción del volcán Pinatubo en Filipinas. Se pudo hacer un seguimiento detallado por satélite del material que Pinatubo introdujo en la atmósfera superior y se estableció claramente su conexión con las espectaculares puestas de sol y los resplandores crepusculares.

<span class="caption">Bocetos de crepúsculo y resplandor crepuscular en una noche en 1883 en Londres después de la erupción del Krakatoa.</span> <span class="attribution"><span class="source">William Ashcroft via Houghton Library/Harvard University</span></span>
Bocetos de crepúsculo y resplandor crepuscular en una noche en 1883 en Londres después de la erupción del Krakatoa. William Ashcroft via Houghton Library/Harvard University

En 1883, Bishop no tenía ni idea de que se había producido una erupción volcánica hasta que llegó el periódico de San Francisco. Con pasmosa rapidez, el científico aficionado formuló una hipótesis que publicó como carta en el periódico local: “Me dispongo a conjeturar que algunos elementos muy ligeros de los vapores generados en las erupciones de Java se han mantenido a gran altura en la atmósfera y se han transportado (…) a través del Pacífico hasta esta zona,” escribió Bishop.

Cayó en la cuenta de que podía relacionar la erupción con los cielos resplandecientes de forma más creíble si reunía informes de la primera aparición de los resplandores en otros lugares y rastreaba la propagación inicial del “vapor” desde el Krakatoa. En la carta, Bishop proseguía: “Invito encarecidamente, en nombre de la ciencia, a que las tripulaciones publiquen lo que puedan haber observado en el mar.”

Bishop reunió una docena de esos informes durante las tres primeras semanas después de la erupción. Y pudo demostrar que el “vapor” que producían los resplandores se había desplazado hacia el oeste del Krakatoa, a lo largo del ecuador, para alcanzar así Honolulu 10 días más tarde, lo que implicaba que había un viento en la atmósfera superior que soplaba constantemente con una velocidad extrema que, a nivel del suelo, solo se observa en los huracanes.

<span class="caption">Seguimiento de las puestas de sol rojas tras la erupción del Krakatoa. Las estrellas indican los informes iniciales y las fechas en que se vieron los singulares colores crepusculares en 1883.</span>
Seguimiento de las puestas de sol rojas tras la erupción del Krakatoa. Las estrellas indican los informes iniciales y las fechas en que se vieron los singulares colores crepusculares en 1883.

Bishop publicó sus observaciones en The Hawaiian Monthly y concluyó que había una “corriente de humo, de gran claridad y tamaño, que se dirigía al oeste a lo largo del cinturón ecuatorial y que se movía a una enorme velocidad alrededor del planeta.”

La corriente en chorro ecuatorial

Bishop llamó al movimiento de aerosol volcánico “corriente de humo.” De hecho, los vientos ecuatoriales que trasportaban el aerosol fueron el primer descubrimiento de lo que ahora llaman los meteorólogos una corriente en chorro.

Medio siglo más tarde, las experiencias de los pilotos que volaban a varios kilómetros de altura revelaron la existencia de las corrientes en chorro extratropicales que se encuentran más abajo en la atmósfera y que ahora aparecen a diario en los informativos meteorológicos de televisión. Las corrientes en chorro son bandas de viento fuerte, por lo general estrechas. Las más conocidas corrientes en chorro atmosféricas a menor altura mueven los sistemas meteorológicos en las latitudes medias de oeste a este. En cambio, la corriente en chorro de Bishop rodea el ecuador a gran altura y sopla de este a oeste.

El trabajo de Bishop abrió la puerta a nuevas exploraciones de la corriente en chorro ecuatorial que culminaron con el descubrimiento en 1961 de que esta corriente en chorro cambiaba de fuertes vientos del este a fuertes vientos del oeste aproximadamente cada dos años. Este fenómeno, conocido como oscilación cuasi bienal, está relacionado con el tiempo meteorológico cerca del suelo, sobre todo en Europa y en el Atlántico Norte, un hecho que ahora se aprovecha normalmente para hacer previsiones meteorológicas a largo plazo.

Los científicos que le siguieron reconocieron la contribución de Bishop, que ganó un premio del Observatorio Warner de Nueva York en un concurso de ensayos para explicar los resplandores tras el Krakatoa. Bishop incluso mereció un breve obituario en una revista científica de meteorología estadounidense.

Bishop, que era hijo de misioneros, también fue una figura que causó divisiones en Hawái, porque apoyó la anexión del archipiélago por parte de Estados Unidos y sus opiniones religiosas se oponían a algunas tradiciones locales, como la danza hula. Sus contribuciones científicas fueron en gran medida olvidadas en el siglo XX.

Un comité científico internacional ha celebrado el 60º aniversario del descubrimiento de la oscilación cuasi bienal, lo que presenta una oportunidad para recordar a Bishop y su descubrimiento.

Este artículo fue traducido por El País.

Este artículo fue publicado originalmente en The Conversation, un sitio de noticias sin fines de lucro dedicado a compartir ideas de expertos académicos.

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