¿Qué es la mesopausa?
La mesopausa es la capa límite que separa la mesosfera de la termosfera, situada a una altitud aproximada de 80 a 85 kilómetros sobre la superficie terrestre. Se define como el nivel donde la temperatura alcanza su valor mínimo absoluto en el perfil vertical de la atmósfera, descendiendo hasta los -90 °C o incluso -100 °C en verano polar. Es, sin discusión, la zona más fría de toda la atmósfera de la Tierra.
Este mínimo térmico puede parecer contraintuitivo: a mayor altitud, más cerca del Sol, y sin embargo más frío. La explicación reside en que a esa altura la densidad del aire es extremadamente baja y no hay mecanismos eficaces de calentamiento. La absorción de radiación ultravioleta por el ozono calienta la estratosfera por debajo, y la absorción de radiación solar extrema calienta la termosfera por encima, pero la mesosfera y su tope (la mesopausa) quedan en un "valle" energético.
Estructura vertical de la atmósfera y la mesopausa
Para entender la mesopausa hay que conocer la estructura térmica de la atmósfera. Desde la superficie hacia arriba: la troposfera se enfría con la altura hasta la tropopausa (~12 km); la estratosfera se calienta hasta la estratopausa (~50 km) gracias al ozono; la mesosfera se enfría de nuevo hasta la mesopausa (~85 km); y la termosfera se calienta intensamente a partir de ahí por la absorción de radiación solar de alta energía.
La mesopausa marca el punto de inflexión entre el enfriamiento mesosférico y el calentamiento termosférico. Su altitud exacta varía con la latitud y la estación: es más baja en invierno (~80 km) y más alta en verano (~85 km), y las temperaturas más extremas se registran paradójicamente en verano polar.
Fenómenos en la mesopausa
A pesar de su lejanía, la mesopausa es escenario de fenómenos fascinantes. Las nubes noctilucentes (NLC), las nubes más altas de la atmósfera, se forman exactamente en la mesopausa durante el verano polar, cuando las temperaturas son lo bastante bajas como para que cristalicen trazas de vapor de agua a 82-85 km de altitud. Estas nubes, visibles solo en el crepúsculo, son un indicador sensible al cambio climático.
También en la mesopausa se produce la mayor parte de la ablación de meteoroides: las estrellas fugaces que observamos brillan al cruzar esta región, calentadas por la fricción con las escasas moléculas de aire.
Relevancia para la meteorología
Aunque la mesopausa está muy por encima de la troposfera donde se desarrolla el tiempo meteorológico cotidiano, su estudio es relevante para comprender el acoplamiento entre capas atmosféricas, la propagación de ondas de gravedad y las teleconexiones estratosfera-troposfera que pueden influir en el clima de superficie.