ESPECIAL AÑO DE LA LUZ

Láser contra las cenizas volcánicas

Entre las muchas aplicaciones del conocimiento de la luz, el físico Arturo Quirantes nos habla del análisis de la composición atmosférica mediante láser. 

El volcán Pavloff, en Alaska, fotografiado desde la Estación Espacial Internacional
El volcán Pavloff, en Alaska, fotografiado desde la Estación Espacial Internacional NASA

La atmósfera terrestre está plagada de aerosoles, es decir, nubes de partículas en suspensión. Algunas son naturales (cenizas volcánicas, polvo del desierto, cristales de sal marina) y otras son generadas por el hombre (humo de la combustión de combustibles fósiles). El estudio de esos aerosoles es vital en muchos aspectos de nuestra vida, desde el calentamiento global hasta los efectos de la contaminación sobre la salud humana. 

Disparar un láser hacia arriba y ver cómo se dispersa la luz permite analizar su composición. 

¿Recordáis el nombre de aquel volcán islandés que escupió cenizas por toda Europa en 2010? Yo tampoco, pero sí recuerdo que obligó a cerrar casi todo el espacio aéreo europeo. Para estudiar sus cenizas en suspensión se enviaron varios aviones en busca de muestras. Yo me quedé en mi despacho tomando un café porque tengo una forma más cómoda de sondear la atmósfera. Consiste en disparar un láser hacia arriba y ver cómo esa luz se dispersa. Estudiando el reflejo de la luz en las partículas atmosféricas, puedo determinar qué tamaño y composición tienen. Se trata de algo más difícil de hacer que de decir, porque las ecuaciones son muy complicadas, pero se puede hacer. 

Hay pocas estaciones de medición todavía, pero se están desarrollando redes a nivel mundial. Es sólo cuestión de dinero, y lo más importante, de talento. Montar una estación es relativamente sencillo, pero para extraer información útil de ellas es preciso gente bien preparada. A cambio, ese volcán de cuyo nombre no podemos acordarnos no volverá a cogernos desprevenidos. 

Lo mejor del asunto es que el procedimiento que seguimos mis colegas y yo para analizar la cantidad de partículas que hay sobre nuestras cabezas también puede usarse para estudiar la atmósfera de Marte; y las mares de algas en el océano; y las nebulosas planetarias; y la superficie polvorienta de la Luna. Todo lo que necesitamos es la luz de un láser, un polarizador, un ordenador y varios miles de ficheros con datos. Y un café, aunque eso es opcional. Corrección: no es opcional. 

Sobre el autor: Arturo Quirantes Sierra es profesor de Física de la Universidad de Granada. 

* Este artículo pertenece al Especial del Año de la Luzen Next. 


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