Los satélites de observación de la Tierra ayudan a controlar la evolución de los incendios gigantes en el Amazonas
– Noticias del 24 de agosto de 2019 –
La selva amazónica está sufriendo incendios gigantes, generando tensiones sin precedentes sobre el clima y las relaciones internacionales.
El astronauta francés Jean-François Clervoy, que ha estado tres veces en el espacio a bordo de transbordadores espaciales estadounidenses, envió el siguiente mensaje a From Space With Love.
«Desde el espacio, la mirada de los astronautas cubre un campo de visión muy amplio, lo que nos permite apreciar el alcance de los fenómenos naturales y antropogénicos a escala global».
El caso de los incendios forestales es probablemente el más sorprendente porque estos incendios son perceptibles a más de 2000 km de distancia y porque nos mueven por su efecto destructivo de las fuerzas vitales de nuestro ecosistema, perceptible directamente a simple vista.
Los bosques son vitales no solo por la rica biodiversidad que contienen, sino también porque, después del océano global, son la segunda fuente de oxígeno que respiramos y de la absorción de dióxido de carbono, un gas de efecto invernadero. Invernadero juega un papel importante en el calentamiento global».
Centrarse en los satélites de observación de la Tierra
Entre los muchos satélites que se lanzan cada año, siempre hay al menos algunos que se utilizan para observar la Tierra con fines comerciales o militares, pero también con fines científicos. En 2018, había 82 satélites meteorológicos y 62 satélites dedicados a las ciencias de la tierra, ya sea el estudio de los océanos, los casquetes polares, la atmósfera o incluso la biomasa.
Desde la década de 1950, los satélites han sido capaces de predecir el clima
Drogarnos nos ayuda a comprender mejor la increíble complejidad de nuestro planeta. Incluso antes de la era espacial, la curiosidad de los hombres los llevó a colgar cámaras en globos, o incluso palomas, para descubrir cómo eran las cosas desde allí. La primera foto tomada desde el espacio fue hecha por un cohete V2 estadounidense lanzado desde Nuevo México. Una nueva perspectiva que, por supuesto, ha interesado a los militares, pero también a los climatólogos. Finalmente, aquí hay una herramienta que les prometió una visión general de muchos fenómenos terrestres.
El potencial de los satélites para el estudio de la Tierra se explotó muy rápidamente desde 1957. Las señales de radio enviadas por el Sputnik se utilizaron para sondear la ionosfera de nuestro planeta. Un año después, Explorer, el primer satélite estadounidense, despegó con un contador Geiger a bordo. Sus datos dejaron en claro que la Tierra estaba rodeada por un cinturón de radiación intensa, el cinturón de Van Allen.
En 1959, Vanguard 2E se colocó en órbita con instrumentos de medición. Su misión era medir la capa de nubes en la parte iluminada del globo durante dos semanas. Estos datos luego ayudaron a mejorar los modelos de pronóstico del tiempo. Al año siguiente, la NASA se asoció con otras agencias del gobierno de EE. UU. Para impulsar esta idea un paso más allá.
Los satélites de la serie TIROS que comenzaron a funcionar en 1960 estaban equipados con dos cámaras capaces de tomar fotografías en blanco y negro. A partir de 1962, las agencias meteorológicas de todo el mundo comenzaron a usar estas fotos para mejorar sus pronósticos. Por lo tanto, fue posible ver las masas de nubes en su conjunto, lo que ayudó a comprender su funcionamiento. Si estos primeros satélites meteorológicos fueron pensados para uso práctico, a lo largo de los años y décadas han ayudado a resaltar fenómenos perturbadores.
Satélites cada vez más complejos para multiplicar observaciones
A partir de 1964, Estados Unidos comenzó a lanzar su segunda generación de satélites meteorológicos, una serie llamada Nimbus. Estaban equipados con una suite instrumental mucho más completa. No solo se observaban las nubes, sino también los casquetes polares o los niveles de los diferentes gases en la atmósfera.
A fines de la década de 1970, Nimbus comenzó a informar observaciones alarmantes. El ozono molecular tiende a acumularse en una capa atmosférica alrededor de los 25 km de altitud, un fenómeno invisible pero crucial para la vida en la Tierra. El ozono bloquea la mayoría de los peligrosos rayos UVB y UVC del sol. Los datos de Nimbus mostraron que se estaba formando un agujero cada vez más grande en la capa de ozono justo por encima del continente antártico. Estas observaciones llevaron a la prohibición de ciertos gases fluorados durante la década de 1990.
El estudio del clima desde el espacio está en el corazón de las misiones de satélites de observación de la Tierra
Durante la segunda mitad del siglo XX, quedó claro que las actividades humanas estaban teniendo un impacto cada vez más importante en la naturaleza. El calentamiento global, la desertificación, el aumento del nivel del mar o la contaminación del aire, los fenómenos globales no siempre son fáciles de cuantificar desde el suelo.
Esto llevó a la NASA a lanzar el programa EOS en 1997. La idea ya no era estudiar meteorología, sino el clima en su conjunto y su evolución a muy largo plazo. La Agencia Espacial Europea también está llevando a cabo un programa similar. No siempre nos damos cuenta de eso, pero la NASA y la ESA son muy activas en esta área. En los últimos treinta años, las dos agencias espaciales han puesto en órbita docenas de satélites dedicados a esta tarea.
Los satélites de observación de la Tierra son testigos del cambio climático
Estos satélites son una fuente de información insustituible para estudiar el cambio climático. La mayoría de ellos están especializados en el estudio de problemas particulares. Con la prohibición de los clorofluorocarbonos para proteger la capa de ozono, se sigue de cerca, por ejemplo. Desde 1991, la NASA ha lanzado no menos de seis observatorios para cumplir esta misión, a veces con buenas noticias.
En 2018, el satélite Aura informó algunos signos de mejora. La cantidad de cloro atmosférico presente en la región antártica parece estar disminuyendo, lo que hace que los agujeros estacionales en la capa de ozono sean un 20% más bajos en comparación con el año 2005. Desafortunadamente, esto está bastante aislado en comparación con los otros datos que informan los satélites de monitoreo de la Tierra. para nosotros.
En 2010, la ESA lanzó CryoSat-2, una misión totalmente dedicada al estudio de los casquetes polares. Durante sus primeros tres años en órbita, el satélite fue testigo del derretimiento de 500 mil millones de toneladas de hielo, solo para el continente antártico. La Agencia Espacial Europea ha estado monitoreando el continente blanco durante más de 25 años utilizando los satélites ERS-1, ERS-2, ENVISAT y CryoSat. Este monitoreo a largo plazo ha demostrado que la capa de hielo de la Antártida Occidental se está refinando a gran velocidad, lo que contribuye en gran medida al aumento del nivel del mar.
En el lado del Polo Norte, la NASA tiene datos que datan de 1979 y las noticias no son mejores. La agencia espacial estadounidense ha monitoreado continuamente el área mínima ocupada cada verano por el hielo. 6.5 millones de kilómetros cuadrados a fines de la década de 1970 y 4.15 millones de kilómetros cuadrados en el verano de 2018.
Los satélites de observación de la Tierra están democratizando el acceso a mapas satelitales
Del mismo modo, la Agencia Espacial de los Estados Unidos ha estado monitoreando los continentes desde 1972 con su serie de satélites Landsat. Por ejemplo, Landsat 7 es responsable de la mayoría de las imágenes que encuentra en Google Maps. Originalmente, estos satélites fueron diseñados para satisfacer a los cartógrafos y al Departamento de Agricultura.
Por ejemplo, descubrieron una isla desconocida frente a Canadá, ahora conocida como la Isla Landsat. Pero estos satélites también han ayudado a cuantificar cambios mucho menos triviales, como la deforestación en América del Sur o la artificialización de los suelos de todo el planeta.
Los datos recopilados sobre la atmósfera dan testimonio de la complejidad de la Tierra.
El monitoreo de la atmósfera no trae muchas mejores noticias. El dióxido de nitrógeno es un compuesto venenoso y contaminante. Contribuye a la acidificación de la lluvia y el agua dulce. Las observaciones del satélite Aura realizadas entre 2005 y 2014 muestran indudablemente que las emisiones de dióxido de nitrógeno están estrechamente relacionadas con la presencia de poblaciones humanas altamente industrializadas.
Aunque es menos peligroso desde el punto de vista químico, el dióxido de carbono contribuye significativamente al efecto invernadero. El satélite OCO-2 en funcionamiento desde 2014 está completamente dedicado al estudio de la distribución y concentración de CO2 en la atmósfera. En 2017, el observatorio registró las tasas más altas durante al menos dos mil años.
Se cree que estos registros se deben en parte al fenómeno climático de El Niño de la temporada 2015-2016 que causó sequía en partes de América del Sur, África e Indonesia, lo que ralentizó el crecimiento de las plantas y, por lo tanto, la captura de carbono. Esto generó 2.5 gigatoneladas de CO2 más en la atmósfera. Este es un ejemplo típico de la increíble complejidad de nuestro planeta.
Los satélites de nueva generación ayudan a comprender mejor los fenómenos terrestres
Si queremos tener la oportunidad de preservar la Tierra, debemos entenderla. De este lado, las futuras misiones de observación de la Tierra de la ESA y la NASA prometen un gran progreso. El programa europeo de observación de la Tierra llamado Copérnico está desplegando actualmente la serie de misiones Sentinel. Estos satélites de nueva generación ayudarán a mejorar el monitoreo del uso de la tierra, monitorear la calidad del aire y elevar el nivel del mar.
La misión EarthCARE, que despegará en 2021, reanudará el trabajo del primer satélite de observación de la Tierra, monitorear las nubes. Esta vez, no se trata de evaluar la cobertura de nubes para los pronósticos del tiempo. EarthCARE debe ayudarnos a comprender cómo las nubes contribuyen al calentamiento y enfriamiento del planeta. Reflejan parte de la luz del sol, que tiende a enfriar la Tierra. Pero también atrapan parte de su radiación infrarroja, lo que lo calienta. Las nubes juegan un papel vital en el clima del planeta y apenas estamos comenzando a entenderlo. Por estas razones, EarthCARE es visto como una misión de alta prioridad.
Por su parte, la NASA está preparando, entre otras cosas, el satélite PACE, que inspeccionará los intercambios de CO2 entre la atmósfera y los océanos. Esto debería ayudar, por ejemplo, a comprender el fenómeno de la floración de algas, episodios de crecimiento muy rápido de algunas especies de algas a veces relacionadas con la contaminación. La agencia espacial de EE. UU. También continuará monitoreando de cerca la capa de ozono a través del conjunto de instrumentos OMPS instalado en su nueva serie de satélites JPSS.
Los datos recopilados por los satélites de observación de la Tierra justifican el dinero gastado
Incluso si nuestro conocimiento progresa cada año, la forma en que funciona el clima de la Tierra aún plantea muchas preguntas. Es por eso que a menudo escuchas versiones muy diferentes del futuro climático del planeta. Algunos modelos predicen un calentamiento general de 2 grados centígrados para 2100, mientras que otros predicen un calentamiento general de 4 grados centígrados. Sin embargo, es crucial refinar estos modelos porque nuestro futuro depende de ellos.
Algunas personas acusan a las agencias espaciales de malgastar dinero que podría usarse en la Tierra. Sin embargo, ignora cómo las agencias espaciales están a la vanguardia de la lucha contra el cambio climático y la contaminación humana. Sin poder revertir la tendencia, participan en gran medida en la comprensión de estos procesos.
Images by NASA/JPL-Caltech/ESA/NASA’s Scientific Visualization Studio, Key and Title by Eric Fisk [Public domain]/CIRA/NASA’s Goddard Space Flight Center/Jefferson Beck
Fuentes
