"StraToFog": Experimento busca develar los secretos de la niebla costera

En pleno Océano Pacífico, frente a la costa de la región de Tarapacá, se forma una densa nube y luego se traslada al continente, chocando con el farellón costero, que parece un verdadero muro y que cae abruptamente al mar,  transformándose en niebla. Allí, en medio del Oasis de Niebla de Alto Patache, se localizó un particular experimento: “StraToFog”.

Liderado por el profesor de la Facultad de Agronomía y Sistemas Naturales, Felipe Lobos, el estudio busca descubrir cómo las nubes estratocúmulos costeras -las que se forman en el océano- se transforman en niebla. El nombre nace de la combinación de tres palabras en inglés: “Stra”, que hace referencia a las nubes estrato cúmulo, “To” que significa “hacia” y “Fog”, niebla. Es decir: “de la nube a la niebla”. En simple, el objetivo principal del experimento es estudiar la transición de estrato cúmulos -de nubes- a niebla, y medir ciertos fenómenos físicos que ocurren en esa transformación.

Como explica Felipe Lobos: “En el océano se genera un manto gigante de nubes, que sube hasta los 500 o 600 metros de altura, y se transporta hacia el continente. Al llegar, se encuentra con una topografía enorme que obliga a la nube a elevarse y presionarse en contra de la montaña, pero también empuja el aire seco del desierto hacia el interior, reemplazándolo por aire húmedo marino. Entonces, en esta zona de interacción entre el aire seco del desierto y el húmedo del océano, es donde se producen los ecosistemas de niebla que son altamente productivos en términos de agua; aunque es una franja muy delgada”.

Y agrega: “Para poder estudiar físicamente la niebla, es muy necesario investigar la transición de estratocúmulo a niebla; dado que es un proceso muy dinámico y cambia en términos de minutos”.

Siguiendo la niebla

Para poder entender los fenómenos que ocurren en la transición de nube a niebla, Felipe Lobos y su equipo dividieron las observaciones, o mediciones, en dos partes.

La primera, son observaciones de superficie, compuesta por transectas de estaciones meteorológicas, y sistemas de flujos, además de un sistema innovador y de prueba para medir la deposición de niebla y rocío. Como explica el investigador, “se trata de una balanza que mide cuánta agua se posa sobre una superficie de suelo y después, cuánta agua se evapora, pudiendo ver la interacción que tiene esa nube con el suelo”.

Otro aspecto que midió el estudio fueron los flujos de calor desde la superficie, como por ejemplo, la evaporación. “Aquí no hay evaporación, pero hay calor latente y calor sensible, que sale de la nube o entra al suelo”, precisa Felipe Lobos. Para medirlo, se utilizaron estaciones “Eddy covariance” – o en español, “covarianza de remolinos”-, que lo que hacen es medir el balance de energía de la superficie y el flujo turbulento. “Nos da una imagen de cómo la turbulencia va saliendo del suelo hacia el aire, y cuando entre la nube, cómo va desde el aire metiéndose al suelo”, expresa.

El segundo tipo de mediciones son aéreas, las cuales se realizaron a través de drones y radiosondas. Con los drones pudimos medir verticalmente el estado térmico y de humedad de la atmósfera, cuando este aire muy caliente y seco del desierto se encuentra con ese aire muy frío y húmedo que proviene del océano”, comenta el profesor.

También se utilizaron radiosondas, que -en palabras del profesor- “son globos que uno infla con helio. El helio pesa menos que el aire, entonces sale disparado para arriba; y llevan un sensor que emite datos y  que se captan a través de una radio. Con eso se puede perfilar la atmósfera completa, hasta unos 8 km en la vertical; cada un segundo te manda una señal y tú vas guardando un dato. Y ese dato te da información de la temperatura, humedad, presión y la velocidad en la que se mueve el globo”.

Los resultados

Como explica el profesor Felipe Lobos, “hasta ahora, nuestros análisis muestran tres hitos importantes. Primero, cuando la nube se acerca desde el mar a la montaña, su base baja y su techo sube, es como si se aplastara contra un muro. Segundo, logramos ver en los datos que, aproximadamente, un tercio de la humedad costera del aire es retenida en la superficie en forma de agua líquida y vapor de agua, la cual no es capaz de llegar al desierto interior”.

Y tercero, como el investigador expresa: “el viento tiene un papel más relevante que el contenido líquido en la colección de agua, mostrando que las tasas de colección son más altas en la tarde que en la noche, cuando ocurre significativamente más viento y la advección de humedad también es sutilmente mayor”.

Los resultados fueron recientemente expuestos en la European Geosciences Union General Assembly 2025 (EGU 25), realizada a fines de abril en Viena, Austria. Los próximos pasos son la publicación de un primer artículo científico, actualmente en preparación.

El fin de este experimento, además de entender a cabalidad un fenómeno natural, es avanzar hacia su representación en modelos que permitan pronosticar la captación de niebla y planificar su uso con herramientas cuantitativas.

El equipo

En el equipo participaron  académicos y estudiantes de postgrado, de distintas disciplinas, tanto de la UC como de universidades extranjeras:  

• Felipe Lobos Roco - Profesor Asistente Facultad de Agronomía y Sistemas Naturales UC, y Centro UC Desierto de Atacama.
• Oscar Hartogensis - Profesor Asociado Wageningen University, Países Bajos.
• Francisco Suárez - Profesor Asociado Escuela de Ingeniería UC.
• Margareth Shanafield - Profesora Asociada Universidad de Flinders, Australia.
• Jorge Renaud - Estudiante de Doctorado en Ciencias de la Ingeniería UC.
• Francisca Virtuoso - Estudiante de Doctorado en Wildlife Ecology, Wageningen University.
• Klaus Keim - Magister en Geografía.
• Vicente Espinoza - Magister en Geografía.
• Catalina Contreras - Estudiante de Magister en Geografía.
• Jorge Herrera- Estudiante de Magister en Geografía.
• Francisca Muñoz - Estudiante de Magister en Recursos Naturales.
• Javiera Bada - Estudiante de Magister en Ciencias de la Ingeniería.
• Catalina Arce - Estudiante de Magister en Ciencias de la Ingeniería.
• Amanda Peña - Coordinadora proyecto Anillo, Ingeniería UC.
• Milton Avilés - Administrador Estación RCER Atacama.