Una ayuda desde el cielo
Un nuevo satélite internacional permitirá obtener mediciones más precisas de las dinámicas de ríos y océanos. Se estima que mejorará los estudios del cambio climático y la comprensión del ecosistema marino. Un equipo argentino es uno de los pocos del mundo que participará en la etapa de validación y calibración.
Estudiar mejor los procesos de erosión cerca de la costa, anticiparse a posibles inundaciones, combatir más tempranamente eventuales derrames, son, entre otras, todas posibilidades abiertas por este nuevo satélite desarrollado por la NASA y el Centro Nacional de Estudios Espaciales de Francia.
“Antes de la era satelital y, en particular, de las mediciones de altura del mar, ocurrían muchísimos más naufragios”. Así ilustra Martín Saraceno, profesor del Departamento de Ciencias de la Atmósfera y de los Océanos (DCAO) de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales de la UBA e investigador del CONICET en el Centro de Investigaciones del Mar y la Atmósfera (CIMA), los poderosos avances de los últimos 50 años en la elaboración de pronósticos.
“Nosotros trabajamos hace varios años con mediciones de la altura del mar desde los satélites, la cual brinda información sobre la dinámica del océano al relacionar la pendiente de la superficie del mar con las corrientes que dominan su circulación a gran escala”, explica Saraceno.
Este satélite, con mejor resolución espacial y temporal, puede distinguir lo que ocurre en escalas más cortas, permitiendo conocer detalles que de otra manera no se alcanzan a ver.
Son mediciones que existen desde la década del setenta. Por entonces, el margen de error era bastante grande debido a un menor control de la órbita del satélite, pero gracias a tecnologías como los sistemas GPS hubo un cambio radical en la precisión. Un avance que, según Saraceno, significó “una revolución del conocimiento en oceanografía”. Este nuevo satélite puede desencadenar un nuevo hito.
La misión espacial de topografía de aguas superficiales y océano (SWOT, por sus siglas en inglés) también cuenta con la participación de la Agencia Espacial Canadiense y la Agencia Espacial del Reino Unido. El satélite se lanzó en diciembre del año pasado prometiendo un gran impacto tanto para los estudios de oceanografía como también en hidrografía.
Su novedad radica en una mayor precisión respecto de sus antecesores. Con mejor resolución espacial y temporal, puede distinguir lo que ocurre en escalas más cortas, permitiendo conocer detalles que de otra manera no se alcanzan a ver.
Loreley Lago, profesora del DCAO e investigadora del equipo que dirige Saraceno, explica que SWOT permitirá observar fenómenos más chicos, de submesoescala, que son importantes en la dinámica mayor del mar. “A su vez, va a tener una mayor resolución sobre tierra, entonces se van a poder observar los cuerpos de agua continentales con una buena resolución, no solo los oceánicos”, agrega.
Para Saraceno, se trata de un aspecto fundamental: “va a tener la capacidad de medir el volumen de agua y el caudal de los ríos con mucha más precisión, los que tengan cien metros de ancho se van a monitorear automáticamente”, afirma. Y agrega: “Son avances muy importantes, por ejemplo, para conocer la cantidad de agua en zonas con humedales. Hay un montón de fenómenos en la Tierra que están cambiando constantemente debido al cambio climático, entonces monitorear eso desde el espacio es esencial”.
Buenas ondas
“La altimetría clásica trabaja siguiendo el nadir, la línea imaginaria que el satélite traza alrededor del planeta, y lo hace enviando un pulso y midiendo el tiempo que tarda en ir desde el satélite hasta la superficie del mar y volver, luego eso se traduce en altura del mar con una determinada resolución tanto espacial como temporal”, explica Lago.
Su funcionamiento es a través de microondas, que tienen la ventaja de atravesar las nubes y cumplir su objetivo bajo cualquier condición climática.
La investigadora celebra que esta misión permitirá aumentar esas resoluciones para abarcar un rango más amplio de fenómenos. Es que SWOT no solo va a medir a través del nadir, sino también en una franja de 120 kilómetros de ancho. “Va a continuar midiendo de forma tradicional pero, por primera vez, también sesenta kilómetros de cada lado, lo que permitirá obtener imágenes de la topografía de la superficie del mar”, aclara Saraceno.
Su funcionamiento es a través de microondas, que tienen la ventaja de atravesar las nubes y cumplir su objetivo bajo cualquier condición climática. A lo que se venía utilizando, ahora se suma otra longitud de onda que permitirá alcanzar mayor precisión y resolución.
“A lo largo del nadir se mide en la banda Ku, SWOT también lo hará en la banda Ka, ya utilizada en otros satélites, la cual produce un volumen enorme de datos permitiendo obtener mapas topográficos en dos dimensiones, no solo a lo largo de la traza”, precisa el investigador. Y anticipa cómo se trabajará con semejante volumen: “En el océano abierto va a procesar los datos el mismo satélite y luego enviar una imagen ya procesada, en la franja más cercana a la costa va a enviar datos de más alta resolución”.
Loreley Lago comenta que todavía falta para obtener información concreta desde SWOT. “Primero viene una etapa que es de validación y calibración. Con nuestro equipo estamos trabajando precisamente en eso”, agrega.
Una situación privilegiada
Para esa etapa, el consorcio científico de SWOT, cuya membresía es abierta, ha seleccionado solo algunas de todas las trazas por las que el satélite va a pasar cuando ya esté en pleno funcionamiento. Grupos de los distintos continentes harán mediciones in situ debajo de ellas para compararlas con las de SWOT.
Saraceno y Lago integran el único equipo que trabajará en América del Sur. “Tenemos suerte de que esa traza pasa por la plataforma continental argentina”, celebra Saraceno. Por su parte, Lago se entusiasma con la información que puedan obtener: “Durante los tres meses que dura la etapa de calibración y validación el satélite pasará una vez al día, con lo cual, vamos a contar con datos diarios”.
El equipo argentino aplicó para formar parte del consorcio y sumarse a quienes se aventuran al mar y colocan instrumentos para medir.
“Luego de esta primera etapa, el satélite pasará por el mismo punto cada 21 días. Entonces, el período de calibración y validación es una oportunidad única para aprender sobre los procesos que afectan a la superficie del mar en escalas de tiempo cortas”, enfatiza Saraceno.
El equipo argentino aplicó para formar parte del consorcio y sumarse a quienes se aventuran al mar y colocan instrumentos para medir. “Vamos a poner dos equipos a la altura del Golfo de San Matías, al norte de la Península de Valdés, que van a medir presión, temperatura, salinidad y corrientes”, precisa Saraceno. Ese trabajo se hará en abril y esperan obtener datos que, junto con los del satélite, ayuden a comprender mejor los procesos en el océano.
El científico precisa que en mar abierto hay muchos procesos que generan perturbaciones en la superficie, como los vientos, las corrientes o las diferencias de densidad, entre otros. “Como en definitiva observamos la superficie, los procesos que podemos entender dependen del instrumento de medición utilizado”, aclara. Y agrega: “sabemos que hay escalas en los océanos, tanto temporales como espaciales, que no pudimos tener en cuenta hasta ahora y que tienen un rol muy importante en todo lo relacionado con el cambio climático”.
Se trata de contar con mejores pronósticos y lograr monitorear más finamente el aumento del nivel del mar o los cambios de caudales de los ríos, además de entender mejor la dinámica de los procesos oceánicos en escalas más pequeñas.
“Este conocimiento sirve para mejorar sustancialmente los modelos numéricos y así obtener mejores proyecciones”, concluye Saraceno.
SOPHYA
SOPHYA es el grupo de investigación que dirige Martín Saraceno, cuyo objetivo general es “el estudio del océano y su rol en el clima y en el ecosistema marino, usando principalmente datos satelitales e in situ y con foco en entender los procesos que dominan la variabilidad en el Atlántico Sur”.
“La mejor manera de explotar los datos de SWOT es en sinergia con las observaciones in situ”, se afirma desde el sitio web del consorcio de grupos de trabajo que harán esas observaciones en la fase de calibración y validación de SWOT.
