Nube estratosferica sobre el norte de Arizona

Nube Estratosférica sobre el Norte de Arizona

James E. McDonald

Articulo publicado el 19 de abril de 1963 en la revista Science Vol. 140, No. 3564, pp. 292-294.

Resumen. Una inusual nube de forma anular fue observada por todas partes sobre el norte de Arizona cerca de la puesta del sol el 28 de febrero de 1963. De un gran número de informes de los observadores se conoce que pareció elevarse cerca de Flagstaff, Arizona. De cálculos iniciales basados en cuatro fotos tomadas en Tucson, 190 millas al sur de la nube, su altitud era aproximadamente 35 kilómetros. La observación más distante que se hizo es un informe hecho desde 280 millas de la nube. La nube permaneció iluminada por el sol durante 28 minutos después de la puesta local del sol. La iridiscencia fue notada por muchos observadores. Provisionalmente, la nube puede
ser considerada como lo más parecido a una nube de nacreous; pero su excepcional gran altura y la altitud inusualmente baja, más su forma notable, sugieren que esta fuera una nube del tipo nunca antes registrado. 

Cerca de la puesta del sol, el 28 de febrero de 1963, una nube de inusual configuración y coloración fue observada en localidades extensamente dispersadas en Arizona y algunos estados circundantes. La nube tomó la forma de un anillo oval grande (claro al medio) con el eje largo hacia el norte y el sur (Fig. 1 y la fotografía de la portada, en esta publicación). Permaneció con gran resplandor iluminado mucho después de que el sol se había puesto dejando notar las nubes de cirro al Oeste. De Tucson, 190 millas al sur, su elevación angular al parecer fue aproximadamente 6 grados. Un cálculo aproximado de su altura, basada en la geometría de la puesta del sol, (1) hecho inmediatamente después de que la nube entró en la sombra de la tierra, me condujo a solicitar por prensa y por radio informes confirmativos a fin de establecer la posición aproximada y asegurar descripciones de un número más grande de otros posibles observadores.

De aproximadamente 150 informes, muchos comunicados por personas bien conscientes que ellos habían visto un tipo de la nube sin precedentes en años de observación del cielo, fue rápidamente establecido que la nube está sobre los alrededores de Flagstaff, Arizona, y que expuso su iridiscencia es de la clase asociada con nubes nacreous estratosféricas en el ártico (2,3), y que su estructura interna era muy peculiar.

Para observadores que estuvieron casi debajo de la nube, los colores verdes y azules eran visibles, y un resplandor rosáceo era notado de tiempo en tiempo. Una textura fibrosa, descrita por varios observadores independientes parecido a una “veta de madera” en aspecto, estaba presente sobre la mayor parte de su amplitud norte, pero su final sur era denso y más cumuliforme. Su forma total fue comparada por algunos (rancheros) a una herradura o un collar de caballo si fueradel sur; del norte parecía como un lazo cerrado con un rastro delgado largo que podría ser visto extendiéndose hacia el norte, del oval, y varios observadores en aquel sector compararon su forma con el nudo de la soga de una “horca”. La nube fue vista desde distancias tan grandes como 280 millas (cerca de Douglas, Arizona y Albuquerque, Nuevo México, respectivamente).

Muchos observadores reportaron una segunda nube lejos al noroeste de la nube principal, con una forma muy similar de la nube principal, pero de la cuarta parte de su tamaño. La exactitud de estos reportes ha sido establecida de algunas de las primeras fotografías que han venido del norte de Arizona. La nube se movía claramente por lo general hacia el sudeste, aunque los informes visuales estén un poco en conflicto sobre este punto; este punto sólo puede ser resuelto de estudios adicionales por la triangulación.

Por afortunada coincidencia, la nube apareció dentro de unas decenas de millas de la estación de radiosonda de la Oficina Meteorológica estadounidense en Winslow, Arizona, y un sondeo a altitudes mayores había sido completado allí sólo una hora antes de la aparición de la nube. Una corriente de avión a reacción está casi directamente bajo de la nube y sobre Flagstaff, y había vientos máximos de 98 nudos del noroeste suscitándose sobre Winslow a una altitud aproximadamente de 11 kilómetros.

La radiosonda terminó de correr en el nivel de 13 milibares de presión atmosférica (aproximadamente 29 kilómetros), donde la temperatura era de -46 C. Hubo una muy pequeña variación en la dirección del viento según el sondeo de Winslow, una condición muy favorable para la formación de ondas de montaña y se cree propicio para la formación de nubes nacreous, al menos en Escandinavia (2). Por lo tanto pudo ser posible pero los Picos de San Francisco justo al norte de Flagstaff alteraron el flujo de modo que el movimiento de ondas fuera establecido en la estratosfera, pero esto permanecerá siendo una conjetura, hasta el pendiente estudio adicional de los informes de primera mano. Mientras que algunos estudios recientes (4) sugieren la refrigeración estratosférica local fuerte como requisito previo para la formación de nubes Fig. 1.- Nube estratosférica sobre Flagstaff, Arizona, desde un punto cerca de 257.50 kilómetros este--sudeste, después del atardecer. Las nubes oscuras del oeste son nubes cirros donde el sol ya se ha puesto. [I. E. Daniels, Springerville, Arizona] nacreous, el sondeo en Winslow mostró un poco de variación de condiciones de temperaturas en la estratosfera baja y media.

El análisis Fotogavimetríco de las cuatro bien conocidas fotografías que fueron tomadas en el área de Tucson ha cedido ángulos de elevación cercanos del punto en los límites de 5.9 a 6.2 grados.

Puesto que el rango exacto al punto más cercano de la nube no es todavía conocido, la cosa cambiaría si tuviéremos datos de 16 o 24 kilómetros, pero lo que tenemos hasta hoy es 305 kilómetros, la altura exacta no puede ser determinada aún. Sin embargo, los ángulos de elevación citados más la asignación para la curvatura de la tierra dan una altura para la nube de 35 kilómetros, posiblemente un poco más alto si el rango más cerca del punto resulta ser mayor que 305 kilómetros. Esta altura es claramente mayor que los reportes de aquella de nubes nacreous escandinavas. Las alturas Fotogavimetrícas obtenidas durante años por Stormer y otros (2,3) no son más altos que 30 kilómetros, y la mayoría se sitúa entre los 22 y 28 kilómetros.

La altura estimada es de 35 kilómetros quitando toda posibilidad que la nube de Flagstaff pueda haber sido el rastro de un avión a reacción. El registro de altitud americano presente, hecho en condiciones más favorables en el campo de acción de un Lockheed F-104 en 1959, es de 103,395 pies (31.6 kilómetros). Quizás más concluyente es el hecho que el límite superior de la altura para la posible formación del rastro de avión (5) como es indicado por el sondeo de Winslow era sólo debajo de 24 kilómetros en el momento de la aparición de la nube.

Estas indicaciones preliminares marcan la nube de Flagstaff del 28 de febrero como el fenómeno más extraño de considerable interés meteorológico. Las peticiones de fotografías, todavía siguen siendo hachas hasta hoy, hay muchas promesas de fotografías de 16 sitios razonablemente bien dispersados alrededor de Arizona, son datos suficientemente precisos para darnos la altura de la nube, su forma, y las dimensiones que deberían ser asequibles por la triangulación. Un conflicto entre las alturas estimadas de las fotos de Tucson y la geometría de la puesta del sol está bajo estudio (la altura indicada basada en informes disponibles del tiempo de desaparecer es aproximadamente de 25 kilómetros). La desaparición prematura puede haber sido debido a nubes cirro entre la nube y el punto de iridización, calculado desde una posición en o muy cerca de Los Ángeles.

La hidrodinámica del campo del movimiento vertical que produjo tal forma de nube anular es muy desconcertante. Las estimaciones presentes dan a la parte más alargada del ovalo una longitud de aproximadamente 60 kilómetros y una anchura de aproximadamente 30 kilómetros, con un corte transversal de quizás 3 a 4 kilómetros en el horizonte. No tengo registros ni memoria de que haya sido observada una nube de tal forma y tamaño en cualquier nivel dentro de la atmósfera nunca antes.

Preguntas interesantes sobre la fuente del vapor de agua necesario para generarla son planteadas por su altitud sin precedentes. (6)

James E. McDonald

Instituto de Física Atmosférica,

Universidad de Arizona, Tucson

1. S.K. Mitra, Atmósfera Superior (Sociedad Asiática, Calcuta, editor 2, 1952).

2. E. Hesstvedt, Geofys. Publikasjoner Norske Videnskaps. Akad. Oslo 20, No. 10 (1959).

3. A. Y. Driving, Bull. Acad. Sci. U.S.S.R. Geophys. Ser. 3, Traducido al Ingles (1959), pp. 279-286.

4. Y. Gotaas, Geofys. Publikasjoner Norske Videnskaps Akas. Oslo 22, No. 4 (1961); A. Y. Driving y A. I. Smirnova, Bull.

Acad. Sci. U.S.S.R.

5. H. Appleman, Bull. Am. Meteorol. Soc. 34, 14 (1953).

6. Agradezco a Leon Salanave por avisarme de la nube cuando se hizo visible en el cielo de Tucson y por la asistencia técnica adicional, y I. E. Daniels y C. E. Peterson por haberme permitido reproducir sus fotografías. La cooperación de numerosos reportes de la gente de Arizona, reciban mi reconocido agradecimiento. Fuimos ayudados por la Oficina de

Investigación Naval bajo el contrato número 082-164. El 20 de marzo de 1963.

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