La importancia de los procesos físicos básicos en la atmósfera cambia fundamentalmente en la mesosfera superior/termosfera inferior (UMLT, aprox. 80 a 130 km) principalmente debido a que la reducción de la densidad del gas es mucho menor en comparación con la troposfera. Por ejemplo, las moléculas ya no están en equilibrio termodinámico con la radiación y las proporciones de mezcla de las especies inertes cambian con la altura. Además, las ondas de gravedad que se generan en la troposfera alcanzan grandes amplitudes en la UMLT, se vuelven inestables y producen turbulencias. Esto a su vez provoca una modificación de la circulación general que conduce a un enfriamiento (calentamiento) sustancial en la mesosfera de verano (invierno). La mesopausia de verano (aprox. 90 km) en las latitudes polares es especial en muchos sentidos. Es el lugar más frío de la atmósfera de la Tierra (aprox. 130 K), casi 100 K más frío en comparación con el estado controlado por radiación (a pesar de la luz solar permanente) que es una consecuencia de la 'circulación residual' presentada anteriormente.
Esta región es muy sensible al forzamiento dinámico, en particular debido a las ondas de gravedad y las mareas, y por lo tanto puede usarse para probar descripciones físicas. Las temperaturas extremadamente bajas en la mesopausia de verano dan lugar a partículas de hielo conocidas como nubes noctilucentes (NLC) o nubes de la mesosfera polar (PMC). Las mismas partículas de hielo producen ecos de radar muy fuertes (PMSE, ecos de verano de la mesosfera polar). NLC, PMSE y PMC son estudiados en detalle por lidars, radares y satélites, respectivamente, lo que ha aclarado algunos procesos físicos importantes involucrados. Dado que las partículas de hielo son muy sensibles a las temperaturas atmosféricas y al vapor de agua, se propone que sean indicadores sensibles de los efectos del cambio climático en la atmósfera media (MA). De hecho, se observan grandes tendencias de temperatura (enfriamiento) en la atmósfera media en latitudes medias, mucho más grandes (en signo) en comparación con el calentamiento en la troposfera.
Sin embargo, los modelos sugieren que la mesopausia de verano es la única región en toda la MA de la Tierra donde debería prevalecer el calentamiento (en lugar del enfriamiento). En la presentación, se explican algunos procesos físicos básicos que dan lugar a la estructura térmica de la atmósfera superior ya las partículas de hielo, incluido el papel del forzamiento dinámico, los efectos del ciclo solar y las tendencias debidas al cambio climático.
El seminario será grabado y publicado en el Sitio web de SCOSTEP.
