CARIBIC (Civil Aircraft for the Regular
Investigation of the atmosphere
Based on an Instrument Container) , o Avion Civil para la Investigacion Regular de la atmosfera Basado en un Contenedor de Instrumentos, por sus siglas en ingles, es un poderoso sistema para obtener datos detallados sobre la composicion de la atmosfera. En este proyecto se miden todos los gases de invernadero, varios gases reactivos, todas las particulas aerosoles, etc. Once instituciones Europeas conocidas en el area de las ciencias atmospfericas forman parte de este proyecto.
LUFTHANSA, la aerolinea nacional alemana, ofrecio el uso de uno de sus nuevos aviones AIRBUS A300-600 de largos alcance. Esto le permite a CARIBIC recolectar datos entre sitios remotos, como por ejemplo entre Sao Paolo (Brazil) y Santiago de Chile. Volando mensualmente desde Frankfurt, muchas regiones de gran interes para la ciencias atmosfericas pueden ser monitoreadas de manera regular tomando medidas al vuelo!
La toma de aire y aerosoles es una pieza de ingernieria de alta tecnologia. El diseño se adecua a estrictos requerimientos cientificos y aeronauticos. El medir gases traza y particulas en muy bajas concentraciones resulta sumamente dificil. El sistema ha de ser tambien estable y aerodinamico. La seccion superior visible va alojada dentro del avion.
Instalacion:
Dentro del avion, un conjunto de tuberias llevan el aire del exterior hasta los equipos cientificos. La instalacion del sistema CARIBIC tomo 12 dias y concluyo con un vuelo de prueba. Aprovechando el periodo en el cual el avion se econtraba en tierra, se instalaron tambien los sistemas internet (LH FlyNet) y LAN inalambrica, lo que redujo al minimo dicho periodo.
El sistema de toma de aire se mueve a velocidades de crucero de aproximadamente 250 metros por segundo a traves del aire. La toma de muestras de particulas a esta velocidad presenta un verdadero reto. El sistema de toma de aire consiste de tres sondas areodimamicas con un total de 4 tomas de aire. Asimismo, existen 3 telescopios en miniatura que permiten el analisis mediante el uso del espectro de la luz solar. Una camara de video es empleada para investigar las nubes. El aire procesado se expele a traves de un conducto de salida.
Todo el instrumental cientifico se instala en el contenedor de carga de 3,2 metros de ancho y de 1500 kilogramos de peso. Quince instrumentos, todos controlados por una computadora central, analizan el aire y las particulas de manera continua. Ademas, se recolectan en vuelo 28 muestras de aire para un detallado analisis posterior en laboratio. Este contenedor tomo años de investigacion y tecnologia para su desarrollo y ahora es un “viajero frecuente”, realizando a razon de uno a dos viajes por mes...
PORQUE CARIBIC? La composicion cambiante de la atmosfera de la tierra causa cambios en el clima. La atmosfera puede ser vista como un reactor quimico muy extenso y complejo. Ademas de particulas como polvo, etc, se inyectan en esta cada año millardos de toneladas de gases contaminantes. Una vez en el aire, los gases son transportados, mezclados y sujetos a centenares de reacciones quimicas. A menudo se forman nuevas particulas aerosoles, las cuales pueden tener influencia en la formacion de nubes asi como en el balance radiativo de la Tierra. Afortunadamente, mediante el la energia de la radiacion solar ultravioleta, la atmsofera se limpia a si misma, estableciendose un equilibrio dinamico entre contaminacion y los procesos de limpieza. Los cientifico que trabajan en entender estos procesos claramente necesitan de mas datos detallados provenientes de observaciones directas de la atmosfera de todo el planeta, tanto de dia como de noche, a traves de todas las estaciones y de los años,. CARIBIC es un sistema unico que se sirve de aviones de aerolinea para obtener estos daios. La idea es logica y su realizacion es un hecho.
CARIBIC Principales investigadores del pryecto:

Prof. Dr. Dr. hc. mult. Paul Crutzen, MPI Mainz - Consejero cie
Prof. Dr. Jos Lelieveld, MPI Mainz - Capacidad oxidativa de la atmosfera.
Prof. Dr. Andreas Macke and Dr. Markus Hermann, TROPOS Leipzig - Distribucion de aerosoles.
Prof. Dr. Johannes Orphal and Dr. Andreas Zahn, IMK FZ Karlsruhe - Climatologias de vapor de agua y ozono, gases reactivos de vida corta.
Prof. Dr. Markus Rapp and Dr. Hans Schlager, Dr. Helmut Ziereis, DLR Oberpfaffenhofen - Balance de oxidos de nitrogeno y emisiones de aviones.
Prof. Dr. Ulrich Platt, Dr. Lara Penth, University of Heidelberg - Mediciones opticas, observaciones remotas.
Dr. David Oram, University of East Anglia, Norwich - Investigacion de alocarburos.
Prof. Dr. Bengt Martinsson, University of Lund - Propiedades de aerosoles.
Prof. Dr. Markus Leuenberger, University of Bern – Mediciones de oxigeno ultra-precisas.
Dr. Ralf Ebinghaus, GKSS Geesthacht - Ciclo atmosferico del mercurio.
Dr. Philippe Ciais, LSCE-CEA, Paris - Ciclo del dioxido de carbono.
Dr. Peter van Velthoven, KNMI, the Netherlands - Meteorologia.
Dr. Jonathan Williams, MPI Mainz - Quimica de los hidrocarburos –
Los Ingenieros de LUFTHANSA y los cientificos atmosfericos trabajaron conjuntamente para crear esta nueva plataforma para la investigacion en gran detalle de la atmosfera de la Tierra a gran alcance y por los años venideros. Gracias a esta excelente colaboracion, CARIBIC puede seguir de cerca una atmosfera en cambio constante.
CARIBIC fue presentado en Dicimebre del 2004, cuando el honorable Señor Trittin, ministro del ambiente de la Republica Federal de Alemania, uso el al avion A300-600 que transporta el contenedor de instrumentos para asistir a una cumbre sobre el medio ambiente en la ciudad de Buenos Aires, Argentina. El cambio climatico presenta un reto para la humanidad. Entender la atmosfera de nuestro planeta, su reacciones quimicas, sus procesos fisicos asi como su composicion, se plantea como un reto cientifico-tecnologico.
Debajo se muestra una interesante ilustracion del “origen del aire” interceptado por el avion portador del contendor CARIBIC en un vuelo de Frankfurt, Alemania, a Buenos aires, Argentina. Saliendo de Europa, el avion de CARIBIC “ve” aire que ha sido transportado dentro de los ultimos 5 dias desde sitios tan distantes como el oceano Pacifico. Un zona de baja presion atmosferica es responsable de procesos de mezcla de la masa de aire sobre la peninsula iberica. Notese que a pesar de que el aire a una altitud de 11 kilometros es generalmente mas limpio que cerca de la superfice, este resulta, no obstante, a menudo contaminado por emisiones que emanan de los continentes. Cuando el aire se pone en contacto con la superficie, este recoge elementos contaminantes. La conveccion puede transportar luego este aire a una altitud de crucero de 11 kilometros. En los tropicos, la situacion es mas estable. Alli el aire se ha desplazado mucho menos en 5 dias y en ocasiones ha sido trasnportado verticalmente desde la superficie del oceano (en verde). Este aire puede ser relativamente limpio debido al efecto de la intensa radiacion solar. El aire es gradualmente limpiado mediante poderosos procesos naturales que queremos estudiar en detalle. Sin embargo, procesos como intensos fuegos forestales producen contaminacion persistente que es transportada en la atmosfera a traves de todo el globo. Al aproximarse a Buenos Arires, , podemos observar una corriente en chorro algo mas debil (era Diciembre en B. A. y por lo tanto verano). El color rojo oscuro indica aire de origen estratosferico. A partir de vuelos como este, el equipo de CARIBIC dispone de miles de datos acerca de la composicion del aire. Mucha mas informacion, en idioma ingles, se encuentra disponible en el sitio web www.caribic-atmospheric.com .
Translation: Lorenzo Labrador, MPI Mainz