La «Banda Mágica» de 6 metros, 50MHz

A propósito de la «temporada alta» de propagación para la banda de 6 metros en el verano del hemisferio norte, reproducimos una ilustrativa publicación sobre «La Esporádica-E» del colega EA4NZ

La Esporádica-E

La esporádica-E (ES) es uno de los modos de propagación más espectaculares para los aficionados a las bandas de V-U-SHF. Una banda completamente «muerta» puede llenarse de señales atronadoras en pocos minutos, procedentes de ubicaciones situadas a 8000 o más kilómetros de distancia en la bandas de 50MHz y hasta 4000 km en 144 MHz.

El fenómeno puede durar desde unos pocos minutos a varias horas, siendo las aperturas en la banda de 50 MHz de mayor duración que las de 144 MHz. Esta última banda es quizás el límite superior en el cual este modo de propagación es utilizable, aunque los aficionados norteamericanos han reportado algunas aperturas ocasionales en la banda de 220 MHz.

Las aperturas por ES suelen ser muy selectivas geográficamente, y mientras una estación puede estar trabajando multitud de estaciones, otra situada a una o dos cuadrículas de distancia no es capaz de oír nada en absoluto. Hay tres tipos de propagación vía esporádica-E.

La más conocida y que en realidad más nos afecta por nuestra situación geográfica es la esporádica de zonas templadas o de latitud media, es un fenómeno principalmente diurno.

El segundo tipo, la esporádica por aurora, se produce por el contrario en las zonas de alta latitud.

Y por último, la esporádica de zona ecuatorial, que es un fenómeno mucho más regular, proporciona aperturas en la banda de 50 MHz en lugares próximos al ecuador magnético, y al contrario que los otros dos tipos anteriores, no llega a producir aperturas en la banda de 144 MHz. Podría sin embargo tomar parte en los contactos multisalto vía esporádica-E desde latitudes medias, pero como de momento no ha habido muchas evidencias experimentales en este sentido, no volveremos a hablar de este tipo de esporádica-E. Nos centraremos pues en la esporádica de las zonas templadas.

Aunque el fenómeno de la esporádica-E es inherentemente irregular e impredecible, la sucesiva recolección de datos a lo largo de los años indica que ocurre principalmente entre los meses de mayo y agosto, con el máximo en la primera semana de junio. Sin embargo, se producen algunas aperturas de esporádica-E a mitad del invierno con poca relevancia estadística.

En cuando a su aparición a lo largo del día, aunque se observan casos desde el amanecer hasta el anochecer, se observa un máximo a media mañana seguido de otro a media tarde de mayor intensidad.

A medida que la frecuencia de operación aumenta, disminuye la probabilidad de aparición de la esporádica-E así como su duración. En 28 MHz es frecuente observar aperturas de 24 horas de duración mientras que en 144 MHz es difícil encontrar una que dure varias horas. Por otro lado, las aperturas tienden a producirse repetidas veces entre las mismas ubicaciones, e incluso, en días sucesivos.

Estudios estadísticos concluyen que si un determinado día se produce una apertura de esporádica-E entre dos ubicaciones, existe una probabilidad del 30 % de que se repita al día siguiente, y un 10 % al tercer día.

Las causas que provocan una apertura vía esporádica-E todavía no se conocen con exactitud, y han dado lugar a un gran número de teorías.

Mediante el lanzamiento de sondas ionosféricas, cohetes y estudios de radar, se han descubierto altas concentraciones de metales ionizados, en vez de los gases atmosféricos habituales existentes en las capas E y F de la ionosfera. Estos átomos metálicos necesitan mucha menos cantidad de energía para ionizarse y más tiempo para recombinarse.

La capa ionizada se sitúa a unos 120 km de altura, desciende a unos 100 km durante el día. A veces se forman dos o más capas muy finas de menos de 1 km de espesor, cuya ionización no es uniforme, y a medida que la frecuencia aumenta, toman la forma de «nubes» ionizadas cada vez menores. En 144 MHz, el tamaño de dichas «nubes» puede ser de tan sólo unas decenas de metros, es por ello que la esporádica-E es tan selectiva geográficamente en esta banda. Las «nubes» se mueven y dispersan con rapidez, por lo cual hay que operar rápidamente para hacer el mayor número posible de QSOs.

La distancia teórica alcanzable , igualmente en teoría para una altura de capa E de entre 90 y 120 km, es de 2130 y 2450 km respectivamente. Esta distancia corresponde con el máximo de la distribución estadística de QSOs registrados, sin embargo, aparecen contactos hasta distancias de 4000 km, con un segundo máximo entre 3000 y 3500 km mucho menor que el anterior. Este segundo máximo podría darse en el caso de que se produjeran dos saltos consecutivos, circunstancia mucho más difícil aún que un salto sencillo.

Otros modos de propagación pueden ayudar a que la señal alcance distancias superiores a la teórica, como es el caso de conductos troposféricos, o refracción troposférica reforzada. Los caminos multi salto se forman a partir de saltos sencillos de la distancia más común, es decir, 1650 +- 250 km. Dividiendo la distancia total entre esa longitud, obtenemos el número de saltos más probable.

Causas de la Esporádica-E

A lo largo del tiempo se han propuesto multitud de teorías explicar este fenómeno tan interesante, pero ninguna de ellas ha sido demostrada completamente. Como vimos antes, se observan altas concentraciones de metales ionizados en la capa E de la ionosfera, a unos 100 km de altura. Estos átomos, que son relativamente pesados, tienden a caer hacia la Tierra y se supone que son continuamente reemplazados por el polvo de los meteoritos, de alto contenido metálico. Por este motivo se ha sugerido que la temporada de esporádica-E sigue la misma variación anual que la de dispersión meteórica, cuyos máximos coinciden en el hemisferio norte. Pero esto no sucede así en el hemisferio sur, donde el máximo de la temporada de esporádica-E se produce en el verano también, seis meses desfasado del máximo de actividad por dispersión meteórica.

Del mismo modo, parece que hay una estrecha relación entre los meteoritos y la esporádica-E cuando hemos podido comprobar que se empiezan a escuchar reflexiones en meteoritos justo antes del comienzo de una esporádica. Esto se explica de manera sencilla si pensamos que justo antes de comenzar la esporádica, la capa-E se encuentra en un estado de ionización tan alta que cuando comienza a recibir el impacto de los meteoritos, ambos efectos se suman y enseguida se producen las reflexiones.

Del mismo modo se ha tratado de establecer correlación entre la esporádica-E y otros fenómenos.

El primero de ellos ha sido el ciclo solar, del cual sabemos tiene poco o nulo efecto en la capa-E. La capa -E se ioniza principalmente absorbiendo radiación ultravioleta, la cual es prácticamente independiente del momento del ciclo. No se ha encontrado pues la deseada correlación entre ambos fenómenos, por muchos datos que se han analizado.

Otra creencia generalizada es que la esporádica se forma preferentemente cuando a medio camino entre dos estaciones existe una gran cadena montañosa. Esta posible causa se desmantela rápidamente cuando se comprueba que se han producido espectaculares contactos sin ninguna montaña en medio.

De la misma forma, aunque parece más convincente, se ha puesto la mirada en las tormentas tan frecuentes en el período estival. Se piensa que se crean potentes celdas convectivas en los comulo nimbos que pueden inducir ondas hasta 100 km de altura concentrando la ionización en capas, aunque esto no ha podido demostrarse aún por falta de correlación estadística entre los días en los que se ha producido la ES y los días de tormenta. Más aún, se han producido excelentes aperturas vía ES y los satélites meteorológicos no han mostrado actividad tormentosa.

Otra teoría es la del «viento cortante», supone que las partículas ionizadas son arrastradas por dicho viento (existente a tan gran altura) en dirección perpendicular a la dirección del mismo y al campo magnético terrestre. La dirección del movimiento de las partículas cambia por tanto cuando lo hace la dirección del viento. La velocidad del viento es distinta a diferentes alturas, formándose diferentes capas colocadas unas encima de otras. Este mecanismo funciona mejor cuando las condiciones geomagnéticas son estables, y muy mal en presencia de por ejemplo, la aurora, lo cual coincide con las evidencias experimentales. El «viento cortante» a tales alturas es muy difícil de medir y más aún de predecir, es por ello que es imposible tratar de predecir la esporádica-E observando los mapas meteorológicos, válidos a alturas mucho menores.

Por tanto, lo más seguro es dejar nuestro equipo encendido a la escucha y esperar pacientemente la subida progresiva de la MUF (Frecuencia Máxima Utilizable), monitoreando las bandas de 50 MHz y después las estaciones de FM comerciales en el segmento de 88 a 108 MHz. A partir de ahí la cosa estará caliente y la esporádica aparecerá en cualquier momento. Que tengáis suerte y llenéis vuestro log con gran cantidad de QSOs.

http://ea4nz.cloudns.cc/esporadica/esporadica.html

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