Los científicos revelan qué es lo que realmente lo hace brillar

Comprender las propiedades ópticas de la nieve podría permitir avances que van desde mejores técnicas de eliminación de nieve hasta una mayor seguridad ante avalanchas.

Se podría pensar que la nieve, precisamente, es fácil de describir: es fría, blanca y cubre el paisaje como un manto. ¿Qué más hay que decir sobre esto?

Mucho, según Mathieu Nguyen. Acaba de defender su tesis doctoral sobre las propiedades ópticas de la nieve en la Universidad Noruega de Ciencia y Tecnología (NTNU) en Gjøvik.

“La nieve refleja todas las longitudes de onda de la luz y puede tener colores muy diferentes según las condiciones y el ángulo en el que incide la luz. La edad y la densidad de la nieve, así como la contaminación del aire, también afectan su apariencia. El aspecto de la nieve es un tema muy complicado”, afirma Nguyen.

Analizó más de mil imágenes de nieve. «Este tipo de método se puede utilizar en una serie de tecnologías de sensores que van desde proporcionarnos una mejor base para tomar decisiones sobre cuándo se deben despejar las carreteras hasta monitorear más de cerca el riesgo de avalanchas en las montañas».

Un paisaje de espejos

Entre otras cosas, Nguyen estudió cómo la nieve absorbe y refleja la luz, y mostró especial interés en cómo el sol hace brillar los cristales de nieve.

Cree que la belleza de los paisajes invernales podría ser la clave para responder una serie de preguntas que han intrigado a los investigadores durante muchos años.

Pero primero, ¿qué hace que la nieve brille en los días soleados?

“La nieve es una acumulación de cristales de hielo. Cuando las condiciones son ideales, actúan como pequeños espejos. Si se colocan en el ángulo correcto, reflejan la luz del sol directamente hacia usted y brillan como 'destellos' en el paisaje”, dice Nguyen.

La magnífica interacción del sol y la nieve en el paisaje invernal podría proporcionar a los investigadores respuestas a preguntas que les han interesado durante muchos años. Crédito: Mathieu Nguyen

Gran potencial

Se han realizado muchos estudios sobre cómo los diferentes metales brillan de esta manera, pero el brillo de la nieve aún no se comprende bien.

«Si queremos tener coches totalmente autónomos aquí en Noruega, este tipo de tecnología también ayudará a que los viajes en carreteras invernales sean más seguros», afirma Nguyen.

Entonces Nguyen se propuso descubrir cómo estos destellos varían en contraste y densidad en imágenes de nieve bajo diferentes condiciones. Espera que esto proporcione un método de análisis para clasificar diferentes tipos de nieve a partir de imágenes.

Actualmente esto no es posible.

Mathieu Nguyen analizó más de mil fotografías de nieve. Crédito: Mads Wang-Svendsen

“Este tipo de método se puede utilizar en una serie de tecnologías de sensores que van desde proporcionarnos una mejor base para tomar decisiones sobre cuándo se deben despejar las carreteras hasta monitorear más de cerca el riesgo de avalanchas en las montañas. Si queremos tener coches totalmente autónomos aquí en Noruega, este tipo de tecnología también ayudará a que viajar sea más seguro en carreteras invernales”, afirma Nguyen.

Requiere imágenes de todo el mundo.

Hasta ahora, los investigadores sólo han recopilado datos de varios lugares del este de Noruega. Los resultados son prometedores y muestran que la efervescencia se puede utilizar para clasificar el tamaño de las partículas de nieve.

Sin embargo, poder clasificar con mayor precisión el tipo de nieve requiere un volumen de datos mucho mayor del que han trabajado hasta ahora. Preferiblemente con imágenes de todo el mundo.

“Será importante obtener imágenes de otros lugares donde el entorno sea diferente. Será crucial comprender cómo los diferentes niveles de contaminación influyen en la apariencia y las propiedades de la nieve”, afirma Nguyen.

Una experiencia para el futuro

Además de ser difícil de interpretar a partir de imágenes, la nieve ha demostrado desde hace mucho tiempo ser sorprendentemente difícil de reproducir digitalmente.

«Las representaciones artificiales que tenemos hoy de la nieve en los juegos de computadora y simuladores son poco mejores que las superficies blancas», dice Nguyen.

Sus hallazgos también mostraron resultados prometedores en esta área. Él cree que su trabajo brindará buenas experiencias invernales a las personas que no tienen acceso a la nieve, incluso en un futuro donde puede haber mucha menos nieve.

Según el Instituto Meteorológico Noruego, más de un millón de noruegos vivirán en lugares con menos de un mes de invierno en 2050. Además, un estudio reciente publicado en la revista Naturaleza confirmó que todo el hemisferio norte se enfrenta a un futuro con menos nieve debido al cambio climático antropogénico.

«Si queremos enseñarle a alguien que nunca antes ha visto nieve qué es, debemos poder reproducirla en toda su complejidad», dice Nguyen.

Referencia: “Exploración de métodos de imágenes para mediciones in situ de la apariencia visual de la nieve” por Mathieu Nguyen, Jean-Baptiste Thomas e Ivar Farup, 28 de enero de 2024, Geociencias.
DOI: 10.3390/geociencias14020035