Estudios de la mesósfera polar norte con el radar y el calentador artificial de electrones de EISCAT

Abstract

El objetivo de la tesis es presentar una técnica relativamente nueva para el estudio de la mesósfera polar, complementando significativamente las observaciones tradicionales realizadas sólo con radares. La estrategia consiste en enviar una poderosa onda HF desde la superficie terrestre hacia el espacio, seleccionando la frecuencia de onda para que coincida con la frecuencia del plasma Mesosférico, de este modo, los electrones libres en esa región pueden resonar y, mediante colisiones mixtas, estos puedan incrementar su energía cinética y aumentar su temperatura. Por lo que, se hace uso de la técnica de sensoramiento remoto al medir estas nubes mesosféricas. En tanto, se presentan mediciones con radar exclusivamente en verano, denominándose Ecos en Verano de la Mesósfera Pola o PMSE. Por lo demás, se presentan los conceptos básicos de los procesos físicos que se han interpretado con éxito en la literatura gracias a esta técnica, como la difusión de electrones y la carga eléctrica de los iones en el medio PMSE. Asimismo, se proporciona una descripción de las principales características de la atmósfera y, específicamente, de la mesósfera polar, así como de las motivaciones para su investigación. Además, se incluye los fundamentos del acondicionamiento y procesamiento básico de las señales detectadas por el radar una vez digitalizadas. En el trabajo no se ha desarrollado un modelo matemático, sin embargo, se presentan resultados de algunos modelos disponibles en la literatura y se describe el proceso de cómo interpretar las características del ambiente observado a partir de la comparación entre las mediciones obtenidas experimentalmente y los resultados reportados por dichos modelos disponibles. Las mediciones se realizaron con infraestructura de la Asociación Científica EISCAT (www.eiscat.se), el radar VHF ubicado en Tromsø, Noruega.