¿Por Qué Los Científicos No Pueden Predecir Con Precisión El Clima?

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¿pueden los científicos predecir con precisión el clima, o todavía hay muchas conjeturas? Averigüe si los científicos pueden predecir con precisión el clima.

Mientras que la mayoría de los científicos son venerados por dar sentido a nuestro complejo universo (Einstein es prácticamente un héroe), los meteorólogos a menudo se enfrentan al ridículo. ¿Cómo podemos poner a una persona en la Luna o predecir los alineamientos planetarios con años de anticipación, y aun así no lograr un pronóstico meteorológico preciso?

Primero, para dar crédito donde se debe el crédito: los meteorólogos han mejorado su juego significativamente en los últimos 20 años. Los pronósticos de tres días que entregan hoy son mejores que los pronósticos de un día que entregaron hace 20 años. También están mucho mejor equipados para brindar advertencias avanzadas de clima severo, duplicando los tiempos de espera para las advertencias de tornados y brindando a la gente 40 minutos adicionales para escapar de las inundaciones repentinas.

Los meteorólogos modernos no serían tan precisos sin previsión numérica, que utiliza ecuaciones matemáticas para predecir el clima. Dicha previsión requiere computadoras potentes y una gran cantidad de datos de observación recopilados desde tierra, mar y aire. Una sola estación meteorológica nunca podría recopilar tanta información. En cambio, miles de estaciones en todo el mundo están vinculadas y sus datos agrupados. Algunas de estas estaciones (medidores de viento en tierra (lo que los meteorólogos llaman anemómetros), colectores de lluvia y sensores de temperatura) se parecen a los que usan los observadores aficionados del clima. Otros yacen en el mar, amarrados a boyas. Y aún otros viajan en aviones comerciales o barcos de transporte, recolectando datos meteorológicos a medida que los pasajeros y las mercancías pasan del punto A al punto B. Finalmente, los satélites meteorológicos y los globos proporcionan información desde las regiones superiores de la atmósfera. Los satélites fotografían el clima de la Tierra desde su órbita en el espacio, mientras que los globos monitorean los datos del aire en una ubicación particular.

En conjunto, todos estos sensores y medidores producen más de 1 millón de observaciones relacionadas con el clima cada día. Una computadora normal, del tipo que compra en su tienda de electrónica local, se ahogaría con todos estos datos. Afortunadamente, los meteorólogos pueden confiar en supercomputadoras, máquinas increíblemente rápidas que realizan millones de cálculos por segundo. En los Estados Unidos, estas computadoras están ubicadas en los Centros Nacionales de Predicción Ambiental (NCEP), ubicados en Camp Springs, Md. Allí, las observaciones meteorológicas ingresan en el cerebro de un supercomputador, que utiliza modelos matemáticos complejos para predecir cómo, según el ingreso datos, las condiciones climáticas pueden cambiar con el tiempo. La salida de la computadora es la base de casi todos los pronósticos emitidos en los canales de radio y televisión en todo Estados Unidos.

Parcialmente nublado con posibilidad de caos

A pesar de nuestros mejores esfuerzos para predecir el clima, escenas como esta, cerca del centro de Nashville, Tennessee, el 7 de mayo de 2010, después de que el Cumberland Rive alcanzara su nivel más alto en más de 70 años, sigue siendo parte de nuestro futuro.

A pesar de nuestros mejores esfuerzos para predecir el clima, escenas como esta, cerca del centro de Nashville, Tennessee, el 7 de mayo de 2010, después de que el Cumberland Rive alcanzara su nivel más alto en más de 70 años, sigue siendo parte de nuestro futuro.

Podría pensar que los supercomputadores de los Centros Nacionales para la Predicción Ambiental nunca podrían cometer errores, pero incluso sus habilidades no están a la altura del enorme desafío de la predicción del tiempo. Esto se debe a que deben tener en cuenta varios fenómenos a gran escala, cada uno de los cuales se rige por múltiples variables y factores. Por ejemplo, deben considerar cómo el sol calentará la superficie de la Tierra, cómo las diferencias de presión del aire formarán los vientos y cómo las fases de cambio de agua (de hielo a agua o de agua a vapor) afectarán el flujo de energía. Incluso tienen que intentar calcular los efectos de la rotación del planeta en el espacio, que mueve la superficie de la Tierra debajo de la atmósfera. Pequeños cambios en cualquier variable en cualquiera de estos cálculos complejos pueden afectar profundamente el clima futuro.

En la década de 1960, a un meteorólogo del MIT llamado Edward Lorenz se le ocurrió una descripción adecuada de este problema. Lo llamo el efecto mariposa, refiriéndose a cómo una mariposa batiendo sus alas en Asia podría alterar drásticamente el clima en la ciudad de Nueva York. Hoy, Lorenz es conocido como el padre de teoría del caos, un conjunto de principios científicos que describen sistemas altamente complejos, como los sistemas meteorológicos, donde pequeños cambios en las condiciones iniciales cambian radicalmente los resultados finales. Debido al caos, hay un límite en la precisión de los pronósticos meteorológicos. Lorenz estableció este límite en dos semanas.

Los meteorólogos modernos utilizan tecnología y técnicas de vanguardia para dominar el caos, como el pronóstico conjunto, que consta de varios pronósticos, cada uno basado en puntos de partida ligeramente diferentes. Si cada predicción en el conjunto se ve igual, entonces es probable que el clima se "comporte". Si cualquier predicción se ve radicalmente diferente, entonces el clima es más probable que "se comporte mal".

Los meteorólogos también confían en el radar Doppler para monitorear las condiciones climáticas de manera más efectiva y mejorar los pronósticos. Radar doppler Requiere un transmisor para emitir ondas de radio hacia el cielo. Las olas golpean objetos atmosféricos y rebotan. Las nubes que se alejan del transmisor devuelven diferentes tipos de ondas que las nubes que se mueven hacia el transmisor. Una computadora en el radar convierte los datos sobre las ondas de radio reflejadas en imágenes que muestran la cobertura de nubes y las bandas de precipitación, así como las velocidades y la dirección del viento.

Debido a esta tecnología, los meteorólogos ahora pueden predecir el clima mejor que nunca, especialmente cuando limitan la distancia hacia el futuro. Por ejemplo, hasta 12 horas después, los meteorólogos ofrecen pronósticos bastante confiables de las condiciones y tendencias generales.Desafortunadamente, gracias al caos, nunca podrán predecir el clima con absoluta certeza, que es la forma en que las tormentas sorpresa, tornados y lluvias torrenciales, siguen devastando a las comunidades con poca advertencia. Por esta razón, podría ser mejor llevar un paraguas, incluso en los días pronosticados para ser brillante y soleado.


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