¿Qué es la emisión térmica?
La emisión térmica es la radiación electromagnética que todo objeto con temperatura superior al cero absoluto (0 K = -273,15 °C) emite de forma espontánea. Cuanto mayor es la temperatura del objeto, más energía radia y más corta es la longitud de onda predominante de esa radiación. El Sol, a 5.778 K, emite principalmente en el visible (luz). La superficie terrestre, a unos 288 K (15 °C), emite en el infrarrojo, invisible al ojo humano pero detectable con sensores térmicos. Esta emisión sigue la ley de Stefan-Boltzmann: la energía radiada es proporcional a la cuarta potencia de la temperatura absoluta.
Emisión térmica de la superficie terrestre
La superficie terrestre absorbe radiación solar durante el día y la reemite como radiación infrarroja de forma continua, de día y de noche. La cantidad emitida depende de la temperatura de la superficie y de su emisividad, una propiedad que mide la eficacia con que un material radia energía comparado con un cuerpo negro ideal. La mayoría de las superficies naturales (suelo, vegetación, agua, nieve) tienen emisividades altas (0,90-0,98), lo que significa que son emisores casi perfectos de radiación infrarroja.
Emisión térmica y efecto invernadero
La atmósfera terrestre es relativamente transparente a la radiación solar (onda corta) pero opaca a gran parte de la radiación infrarroja emitida por la superficie (onda larga). Los gases de efecto invernadero (vapor de agua, CO₂, metano, ozono) absorben esta radiación infrarroja y la reemiten en todas las direcciones, incluido hacia abajo, de vuelta a la superficie. Este proceso de absorción y reemisión es el efecto invernadero, que eleva la temperatura media de la Tierra de -18 °C (lo que sería sin atmósfera) a los 15 °C actuales.
Aplicaciones en teledetección
Los satélites meteorológicos miden la emisión térmica de la superficie y las nubes para obtener imágenes infrarrojas del planeta. Estas imágenes permiten estimar la temperatura de la superficie del mar, la altura de las cimas de las nubes (las más frías y altas emiten menos), la humedad del suelo y las condiciones térmicas nocturnas. Los canales infrarrojos de los satélites Meteosat y GOES son herramientas esenciales para el seguimiento meteorológico las 24 horas, a diferencia de los canales visibles que solo funcionan de día.
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