¿Qué es la ventana atmosférica de la Tierra?
¿Alguna vez te has preguntado cómo la luz pasa la atmósfera a la tierra?
Debido al ozono, el agua, el dióxido de carbono y otras moléculas en la atmósfera, esto nos salva de la radiación nociva.
Como resultado, solo vemos porciones específicas del espectro electromagnético (EM). Este fenómeno se conoce como la ventana atmosférica de la Tierra.
En la teledetección, los sensores están construidos para recoger esas bandas espectrales específicas.
La ventana atmosférica como una cortina llena de agujeros
No todo el espectro EM golpea la superficie de la Tierra. La absorción atmosférica evita que los tipos específicos de radiación EM pasen a través de la atmósfera.
La atmósfera superior bloquea el 100% de los rayos gamma, rayos X y la mayoría de la luz ultravioleta. Pero observe cómo pasa la luz visible libremente. Nuestros ojos usan esta luz visible para ver las características en la tierra.
Opacidad electromagnética atmosférica
Piense en la ventana atmosférica como una cortina con agujeros. Y bandas multiespectrales e hiperespectrales específicas pueden pasar libremente.
La cortina (ventana atmosférica) bloquea longitudes de onda específicas como los rayos gamma. Pero en realidad, la cortina es el vapor de agua, el ozono, el dióxido de carbono y las moléculas en la atmósfera. Estas longitudes de onda bloqueadas se conocen como bandas de absorción.
Los agujeros en la cortina son la ventana atmosférica. Esto solo significa que las bandas de luz específicas pueden pasar libremente a la superficie de la Tierra. En la imagen a continuación, puede ver cómo la luz visible e infrarroja casi puede pasar libremente a través de la atmósfera.
Para recapitular, una ventana atmosférica es la porción del espectro electromagnético que se puede transmitir a través de la atmósfera. Y una banda de absorción es la porción del espectro electromagnético que está bloqueado.
Cómo la ventana atmosférica afecta la teledetección
La ventana atmosférica permite que los tipos específicos de radiación EM pasen libremente. Las ondas de radio pueden pasar con bastante facilidad. Pero las radiografías no pueden y están bloqueadas en la banda de absorción.
Pero, ¿cómo se relaciona esto con la teledetección?
Los ingenieros siempre tienen en cuenta la ventana atmosférica cuando diseñan un sensor. Necesitan saber qué sensores de bandas espectrales pueden medir.
El gráfico de arriba muestra la ventana atmosférica de la Tierra. La radiación EM (en azul) es lo que los sensores son capaces de ver en la tierra.
Nuestros ojos pueden ver rojo, verde y azul que es una luz visible. La vegetación saludable (o clorofila) refleja más luz verde. Sin embargo, absorbe más luz roja y azul. Es por eso que nuestros ojos ven las plantas como verdes. En realidad, este es el principio del índice de diferencia de vegetación normalizado (NDVI).
Pero los ingenieros diseñan sensores para detectar la luz no visible también. Por ejemplo, la vegetación refleja el infrarrojo cercano (NIR) que es invisible para el ojo humano. Pero los sensores pueden recoger esta información espectral. Si realiza algún tipo de técnica de clasificación de imágenes, lo más probable es que use estos principios.
En resumen, los tipos especiales de sensores pueden revelar nuevas ideas sobre las características de la Tierra, que nuestros ojos no pueden.
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Resumimos
La ventana atmosférica se aplica a las longitudes de onda de la luz en las que la radiación electromagnética del sol penetrará en la atmósfera de la Tierra.
La teledetección no solo aprovecha el espectro visible (rojo, verde y azul) sino también la luz no visible.
Es por eso que los ingenieros tienen en cuenta las ventanas atmosféricas en el proceso de diseño.
A menos que seas un científico atmosférico, ¿por qué medir algo que no llega a la Tierra?
¿Qué es la ventana atmosférica?
Los lugares con limitado o casi sin absorción por la atmósfera se conocen como la ventana atmosférica, lo que nos permite mirar a la atmósfera con varias longitudes de onda. Aprovechando estas 'ventanas', observamos la atmósfera a varias longitudes de onda.
¿Dónde está la ventana atmosférica?
Un rango de longitudes de onda sobre las cuales hay relativamente poca absorción de radiación por gases atmosféricos. Las principales ventanas son la ventana visible, desde .3 hasta .9 μm; la ventana infrarroja, de a � μm; y la ventana de microondas, a longitudes de onda más largas que mm.
¿Cuál es la ventana atmosférica que la cierra?
La ventana atmosférica está cerrada por nubes que absorben la radiación saliente y reradiatando gran parte de esta energía de regreso a la superficie de la Tierra. Las longitudes de onda que ocurren dentro del rango de ventanas atmosféricas donde la atmósfera es transparente.
¿Puede una ventana atmosférica llegar al suelo?
Estas bandas de longitud de onda se conocen como 'ventanas' atmosféricas, ya que permiten que la radiación pase fácilmente a través de la atmósfera a la superficie de la Tierra.