Mientras los fenómenos meteorológicos extremos siguen afectando a distintas zonas del país con una intensidad sin precedentes, el profesor Dara Entekhabi, del Departamento de Ingeniería Civil y Ambiental (CEE) del MIT, y un equipo de científicos de la NASA ofrecen un recurso sin precedentes para observar con precisión los niveles de humedad del suelo y lograr predicciones más precisas del tiempo y el clima.
El 4 de marzo, Entekhabi y el satélite Soil Moisture Active Passive (SMAP) de la NASA completaron con éxito la prueba inicial de sus instrumentos científicos y revelaron la primera imagen de la humedad del suelo terrestre. Estas imágenes de «primera luz» se compusieron de pequeñas franjas de datos en un barrido lineal de 40 kilómetros y revelaron detalles sobre los niveles de humedad del suelo terrestre.
Durante esta prueba, explica Entekhabi, el satélite no gira mientras orbita la Tierra de polo a polo. Como resultado, capta una franja estrecha del terreno. Más adelante, en marzo, cuando el satélite empiece a girar mientras orbita, la franja observada no solo tendrá mayor resolución, sino que también cubrirá una zona de 1.000 kilómetros de ancho.
Entre los elementos concretos que se distinguen en estas primeras imágenes hay un contraste definido entre la tierra y las masas oceánicas. Según Entekhabi, esto permite probar la precisión de la geolocalización. También sobre la Antártida se distinguían claramente el océano, la plataforma de hielo y el hielo terrestre. Sobre tierra firme, la señal de dispersión de las regiones con gran biomasa permitió distinguir claramente la sensibilidad de los instrumentos con estos primeros datos. Por ejemplo, los bosques del Amazonas y del Congo mostraron ecos de radar intensos.
«Esto es apenas una pequeña muestra de las capacidades de SMAP», dice Entekhabi. «Lo que estamos viendo, incluso en un barrido lineal de 40 kilómetros, es realmente extraordinario».
Además, las imágenes detectaron indicios de diversos fenómenos meteorológicos conocidos sobre el terreno, entre ellos el ciclón Marcia, un ciclón tropical de categoría 5 que azotó Australia el 20 de febrero. En la imagen de SMAP, la huella de este ciclón se manifestó en temperaturas de brillo bajas, resultado del alto contenido de humedad del suelo debido a las fuertes lluvias.
Según Entekhabi, la cantidad de datos precisos recibidos de SMAP en una etapa tan temprana no tiene parangón con la de ninguna otra misión satelital.
«La etapa en la que estamos hoy, con apenas dos días de datos, es a la que llegan otras misiones después de dos años», dijo Entekhabi. «Otros dos satélites existentes, SMOS, de Europa, y Aquarius, de la NASA, tardaron dos años en alcanzar la misma precisión de calibración que observamos sin ninguna calibración».
SMAP, una misión de observación de la Tierra iniciada a finales de 1999, está diseñado para ofrecer un mapa global del contenido de humedad de la capa superficial del suelo y proporcionar a los meteorólogos un recurso que les permita predecir mejor fenómenos meteorológicos extremos, como precipitaciones intensas, inundaciones, sequías, huracanes e incendios forestales.
El satélite está siendo maniobrado para colocarlo en su órbita científica definitiva, un proceso que llevará aproximadamente dos semanas.
Antena reflectora desplegada el 24 de febrero
El 24 de febrero, los controladores de la misión de la NASA desplegaron con éxito la antena reflectora de 6 metros de ancho de SMAP, un hito importante en la expedición satelital, cuya duración estimada es de tres años. Para desplegarla, la NASA envió comandos al observatorio para activar un dispositivo pirotécnico a bordo que liberaría la antena plegada; esta, finalmente, accionó los motores y se abrió como un paraguas.
Tanto el radiómetro como el radar se activaron durante un período de dos días, en el que Entekhabi y su equipo descargaron datos detallados del satélite y evaluaron el rendimiento general de los instrumentos. Los instrumentos científicos de SMAP y la antena reflectora desplegada, en una configuración sin giro, realizaron su operación inicial de observación de la Tierra.
Fabricado con un material ligero de malla, el reflector constituye el primer paso del satélite hacia su misión general de proporcionar mapas globales de la humedad del suelo.
«Tanto el radar como el radiómetro funcionaron a la perfección y superaron las expectativas del equipo», afirma. «El satélite estuvo encendido solo 48 horas, y el equipo pudo procesar esos datos tan limitados de principio a fin a través de los sistemas de datos. Esto demuestra la preparación del equipo de la misión y su motivación para hacerlo con tanta rapidez».
El 31 de marzo, los controladores de la misión llevarán a cabo la configuración científica definitiva, liberando el embrague que mantiene fija la antena del satélite y permitiendo que este empiece a girar mientras orbita. Así podrá escanear aproximadamente 1.000 kilómetros (620 millas), en lugar de visualizar exclusivamente la zona situada directamente debajo de la nave espacial.
Según Entekhabi, estos datos instrumentales globales sobre la humedad del suelo, obtenidos por el satélite, también permitirán a los científicos comprender de manera integral la interconexión entre los tres ciclos principales de la Tierra: el agua, el carbono y la energía.
«Queremos una perspectiva global del ciclo del agua de la Tierra para entender cómo funciona el medio ambiente, así como algunas de las aplicaciones que afectan nuestra vida cotidiana», dijo Entekhabi. «Queremos llevar la capacidad técnica de percibir el medio ambiente al mismo nivel que la obtención de imágenes médicas». SMAP encarna las enseñanzas impartidas en el Departamento de CEE, añadió.
Las operaciones científicas de SMAP comenzarán a principios de mayo y proporcionarán un mapa de alta resolución de la humedad del suelo del planeta cada dos o tres días.
Este artículo se publica en colaboración con MIT News. La publicación no implica que el Foro Económico Mundial respalde estas opiniones.
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Autor: Kelsey Damrad escribe para MIT News.
Imagen: En esta fotografía de larga exposición se ve un cohete Delta II de United Launch Alliance, con el observatorio Soil Moisture Active Passive (SMAP) de la NASA a bordo, durante su lanzamiento desde el Complejo de Lanzamiento Espacial 2 de la Base de la Fuerza Aérea de Vandenberg, California. REUTERS/NASA/Bill Ingalls/Handout vía Reuters
