¿Qué es un pirgeómetro?
El pirgeómetro es el instrumento meteorológico que mide la radiación infrarroja de onda larga, es decir, la radiación térmica que emiten la atmósfera, las nubes y la superficie terrestre en longitudes de onda entre 4 y 100 micrómetros. Esta radiación térmica es invisible al ojo humano pero desempeña un papel fundamental en el balance energético de la Tierra: es el mecanismo principal por el que la superficie pierde calor y por el que los gases de efecto invernadero retienen energía en la atmósfera.
¿Cómo funciona?
El pirgeómetro utiliza una termopila (sensor que genera voltaje proporcional a la diferencia de temperatura entre sus caras) protegida por una cúpula hemisférica de silicio o germanio. Esta cúpula es opaca a la radiación solar de onda corta (visible y ultravioleta) pero transparente a la radiación infrarroja de onda larga. Así, el sensor solo detecta la radiación térmica. La señal de la termopila se combina con la temperatura del cuerpo del instrumento (medida por un termistor interno) para calcular la irradiancia infrarroja descendente (si mira al cielo) o ascendente (si mira al suelo). La ecuación de Stephan-Boltzmann y las correcciones específicas del fabricante permiten obtener el valor en W/m².
Importancia para el balance de radiación
El balance de radiación en la superficie terrestre depende de cuatro componentes: radiación solar descendente, radiación solar reflejada, radiación infrarroja descendente (emitida por la atmósfera y las nubes) y radiación infrarroja ascendente (emitida por el suelo). El pirgeómetro mide las dos últimas componentes. Sin estas medidas, es imposible cerrar el balance energético en la superficie, lo que es esencial para la modelización climática, la predicción meteorológica numérica y la comprensión del efecto invernadero.
Aplicaciones y redes de medición
Los pirgeómetros se instalan en estaciones de la red BSRN de la OMM, en estaciones de flujo de energía (eddy covariance) y en observatorios climáticos de referencia. Permiten cuantificar el efecto invernadero midiendo cuánta radiación infrarroja devuelve la atmósfera a la superficie. En noches despejadas, la radiación infrarroja descendente es baja y la superficie se enfría rápidamente (heladas por radiación); con cielo cubierto, las nubes emiten más radiación infrarroja hacia abajo, actuando como una manta térmica. Los datos del pirgeómetro validan los modelos de transferencia radiativa usados en predicción numérica.