¿Por qué mi termómetro infrarrojo dice que el cielo está a -2 °C?

Me acabo de comprar un termómetro infrarrojo . No habría sido capaz de predecir qué temperatura me daría apuntando al cielo, pero resultó ser de -2 °C la primera vez que medí, y subiendo y bajando ligeramente con la temperatura en el suelo ( digamos de -6 °C a 2 °C en el transcurso de un día en el que la temperatura del suelo pasa de 20 °C por la noche a 30 °C durante el día).

Algunos detalles: esto era por apuntar hacia arriba (siempre y cuando no esté apuntando demasiado al sol), un cielo despejado y una humedad del 63% según internet. El rango en el que mide la radiación es de 8 a 14 μm y el rango de temperaturas especificado es de -50 a 550 °C.

¿Qué es lo que provoca esta lectura?

Creo que su pregunta ya se ha hecho: physics.stackexchange.com/q/41399
Gracias @ACuriousMind. Esa pregunta es muy similar de hecho. Sin embargo, me gustaría señalar que, en mi caso, el resultado no parece deberse a la falta de una señal clara; Obtengo lecturas bastante precisas y repetibles, y mucho más altas que las lecturas dentro de mi congelador, por ejemplo.
Interesante. El mío muestra entre 2C y 6C.
@BrandonEnright Ver mynasadata.larc.nasa.gov/804-2/1035-2 Casi me dan ganas de salir y comprar una de estas cosas para jugar.
Creo que esta pregunta debe mantenerse abierta. La pregunta anterior era por qué un termómetro IR no funcionaba cuando apuntaba al cielo; esta pregunta trata de explicar un resultado específico y repetible dentro del rango operativo del instrumento que tiene una explicación diferente y más interesante.

Respuestas (2)

Es probable que estés midiendo directamente el efecto invernadero de la atmósfera. El hecho de que sus mediciones superficiales parezcan estar correlacionadas con la temperatura del aire que lo rodea respalda esta idea: la medición es más alta durante el día porque la Tierra en sí es más caliente e irradia hacia el espacio con más fuerza. Los gases de efecto invernadero absorben parte de esta radiación y envían su infrarrojo reirradiado a su termómetro. El termómetro también se verá afectado por las nubes y similares, incluso la niebla y la neblina que pueden ser difíciles de distinguir como nubes.

Intentaría anotar la lectura del termómetro con diferentes condiciones atmosféricas, anotando el estado del cielo (nublado, despejado), la temperatura y la humedad locales. Aunque no me sorprendería demasiado si la lectura no estuviera influenciada por lo último: la humedad en el suelo puede no dar una idea confiable de cuánta agua hay en las diversas corrientes en chorro y así sucesivamente a diferentes alturas.

Pero definitivamente estás midiendo algo "real" y repetible: mira el siguiente experimento, que es una formalización de lo que has hecho, sugerido por la NASA:

Medición de la temperatura del cielo y las nubes

Por si te interesa: ya tuve la oportunidad esta mañana, que pasa que está muy nublada. Tenemos 25°C en el suelo, y midiendo el cielo da 19°C ahora.
Mmm. Si uno mantuviera adecuadamente (!) una lectura a largo plazo de las lecturas y tuviera un instrumento lo suficientemente bueno, ¿podría uno potencialmente usar esto para probar el calentamiento global por sí mismo? (por ejemplo, grafique los datos durante varios años y busque la tendencia secular) Dado que está midiendo el efecto invernadero directamente, cualquier tendencia que observe (¡eso no es un error experimental!) sería un cambio en el efecto invernadero y, por lo tanto, eliminaría todo afirmaciones propuestas por los negadores del calentamiento global: flujo solar, "simplemente no está sucediendo", el efecto invernadero no es real, UHI, lo que sea de una sola vez. Toda la investigación 100% independiente.
Y llevado a cabo con un presupuesto (relativamente) bajo también, lo que hace imposible que afirmen que eres rico o lo que sea (aunque de todos modos podrían hacerlo, pero serían tan fácilmente expuestos como un hazmerreír que ni siquiera sería divertido) .
Día despejado, ventoso y soleado, temperatura del aire alrededor de 0, el termómetro marca -35°C.
@The_Sympathizer "flujo solar" ¿Eh? Más flujo solar significa que la tierra es más cálida, lo que significa que irradia más infrarrojo, lo que significa que la atmósfera refleja más. "Simplemente no está sucediendo" Solo la gente por ahí afirma que no hay efecto invernadero en absoluto. Parece que tienes una idea bastante simplista sobre de qué se trata el debate.
@Acccumulation: Lo que quiero decir con "flujo solar" en lo anterior es la idea de que el aumento del Sol en su producción es lo que está causando (al menos la mayoría) el pico de calentamiento reciente, a diferencia del aumento del efecto invernadero debido a agregado CO2 de la industria humana.
Además, esa publicación estaba dirigida a cómo uno podría, como investigador independiente , intentar probar las afirmaciones de que el efecto invernadero se está fortaleciendo, utilizando una medida del tipo mencionado, y ver si está de acuerdo o no con el consenso general. posición.
@The_Sympathizer Pero, ¿cómo distinguirá esto entre la atmósfera que refleja un mayor porcentaje de energía incidente, frente a que hay más energía incidente para reflejar? Y la disputa principal no es el estado actual de la tierra, sino las proyecciones hacia el futuro y qué lo está causando.

Todos los cuerpos por encima del cero absoluto emiten algo de radiación. Esta es la radiación de "cuerpo negro" y se puede correlacionar con la temperatura utilizando la ley de Stefan-Boltzmann. Su termómetro infrarrojo usa esto para calcular la temperatura midiendo esta radiación.

La temperatura que mide para el cielo es la radiación de un cuerpo negro equivalente a -2°C. Esta es una especie de "promedio" de la temperatura de la columna de aire sobre usted (pero tenga en cuenta que la ley de Stefan-Boltzmann tiene una potencia de cuatro, por lo que no es un promedio lineal).

Vengo de un clima más frío y puedo decirles que la nieve en el suelo persistirá cuando la temperatura del aire esté por encima de los 0 °C durante días o incluso semanas. Una de las razones es que el cielo está por debajo de la temperatura de la nieve y el aire circundante. La nieve puede emitir más radiación al cielo de la que absorbe, compensando el calor obtenido del aire circundante.