ventana atmosférica
Una ventana atmosférica es un rango de longitudes de onda del espectro electromagnético que puede atravesar la atmósfera de la Tierra . Las ventanas óptica , infrarroja y de radio comprenden las tres ventanas atmosféricas principales. [2] Las ventanas proporcionan canales directos para que la superficie de la Tierra reciba energía electromagnética del Sol y para que la radiación térmica de la superficie salga al espacio. [3] Las ventanas atmosféricas son útiles para la astronomía , la teledetección y las telecomunicaciones.y otras aplicaciones de ciencia y tecnología.
En el estudio del efecto invernadero , el término ventana atmosférica puede limitarse a la ventana infrarroja , que es la vía de escape principal para una fracción de la radiación térmica emitida cerca de la superficie. [4] [5] En otros campos de la ciencia y la tecnología, como la radioastronomía [6] y la teledetección , [7] el término se utiliza como hiperónimo , cubriendo todo el espectro electromagnético como en el presente artículo.
Las ventanas atmosféricas, especialmente la óptica y la infrarroja, afectan la distribución de los flujos de energía y las temperaturas dentro del balance energético de la Tierra . Las ventanas en sí mismas dependen de las nubes, el vapor de agua, los gases de efecto invernadero y otros componentes de la atmósfera. [8]
De un promedio de 340 vatios por metro cuadrado (W/m 2 ) de radiación solar en la parte superior de la atmósfera, unos 200 W/m 2 llegan a la superficie a través de ventanas, principalmente ópticas e infrarrojas. Además, de aproximadamente 340 W/m 2 de onda corta reflejada (105 W/m 2 ) más radiación de onda larga saliente (235 W/m 2 ), 80-100 W/m 2 salen al espacio a través de la ventana infrarroja dependiendo de la nubosidad . Alrededor de 40 W/m 2de esta cantidad transmitida es emitida por la superficie, mientras que la mayor parte del resto proviene de las regiones inferiores de la atmósfera. De manera complementaria, la ventana infrarroja también transmite a la superficie una parte de la radiación térmica que desciende y se emite dentro de las regiones superiores más frías de la atmósfera. [3]
El concepto de "ventana" es útil para proporcionar información cualitativa sobre algunas características importantes del transporte de radiación atmosférica . Se necesita una caracterización completa de los coeficientes de absorción , emisión y dispersión del medio atmosférico para realizar un análisis cuantitativo riguroso (normalmente realizado con códigos de transferencia de radiación atmosférica ). La aplicación de la Ley de Beer-Lambert puede producir estimaciones cuantitativas suficientes para longitudes de onda donde la atmósfera es ópticamente delgada . Las propiedades de la ventana se codifican principalmente dentro del perfil de absorción. [9]
Hasta la década de 1940, los astrónomos usaban telescopios ópticos para observar objetos astronómicos distantes cuya radiación llegaba a la tierra a través de la ventana óptica. Después de esa época, el desarrollo de los radiotelescopios dio lugar al campo más exitoso de la radioastronomía que se basa en el análisis de las observaciones realizadas a través de la ventana de radio . [10]
