La NASA enfoca su tecnología en la Tierra para estudiar el cambio climático
Los científicos y los funcionarios del estado de California están trabajando juntos para estudiar los sistemas de la Tierra que cambian rápidamente y tomar decisiones más informadas.
Después de décadas de mirar al espacio, la NASA está volviendo su tecnología hacia la Tierra para estudiar los efectos de la sequía, los incendios y el cambio climático en el Planeta Azul.
La semana pasada en el Laboratorio de Propulsión a Reacción (JPL, por sus siglas en inglés), en La Cañada Flintridge, científicos y funcionarios estatales se reunieron para discutir cómo los datos satelitales, las imágenes en 3-D y las nuevas tecnologías de radar y láser pueden proporcionar información invaluable sobre los sistemas de la Tierra que cambian rápidamente.
Algunos consideraron que la reunión marcó un cambio radical para las agencias, previamente aisladas, y subrayaron la necesidad de trabajar en conjunto para resolver la crisis climática.
“No quiero ser demasiado dramático, pero en verdad, esta discusión es acerca de salvar nuestro planeta”, comentó el administrador de la NASA, Bill Nelson, al grupo de asistentes, que incluía a científicos especialistas en la Tierra y el espacio de la NASA y el JPL, representantes del Congreso local y los secretarios de medio ambiente de California, Wade Crowfoot y Jared Blumenfeld.
Las próximas misiones centradas en la Tierra proporcionarán una visión más precisa de “todo lo que está sucediendo” con los océanos, el planeta y la atmósfera, indicó Nelson. Entre los artículos más costosos se encontraban nuevas herramientas para medir la capa de nieve y el agua subterránea, satélites para monitorear las emisiones de metano y activos de teledetección para evaluar el impacto de peligros como incendios forestales, terremotos y deslizamientos de tierra.
“Nos enfrentamos a una crisis existencial en este planeta”, comentó Crowfoot, secretario de recursos naturales del estado. “Estos desafíos son intensos... Pero no hay mejor lugar que California para hacer este trabajo, porque entendemos la gravedad de la amenaza”.
La reunión entre California y los funcionarios federales estuvo muy lejos de lo ocurrido en 2018, cuando, frustrado por los intentos de la administración Trump para eclipsar la investigación climática, el entonces gobernador Jerry Brown insistió en que California lanzaría su “propio maldito satélite, para averiguar dónde está la contaminación y cómo vamos a acabar con ella”.
Ahora, tres años después, los californianos solo necesitan mirar por la ventana para tener una idea de lo que los científicos pueden observar desde arriba. Los incendios forestales están quemando una superficie récord en todo el oeste, mientras que el empeoramiento de la sequía agota los suministros de agua de la región a niveles nunca vistos. El estado también registró su verano más caluroso en 2021.
Muchos en la reunión esperan que los hallazgos de la NASA y el JPL ayuden a combatir el calentamiento global al informar a quienes toman las decisiones mientras determinan los mejores caminos a seguir. “Es realmente un cambio el poder tener estos datos”, señaló la administradora adjunta de la NASA, Pam Melroy, y agregó que Estados Unidos también puede liderar al resto del mundo en la utilización de las mismas herramientas. “Porque nunca resolveremos la cuestión del clima hasta que todos sean partícipes”.
Amazon ha recibido la aprobación para desarrollar dispositivos que utilizarán sensores de radar para monitorizar tu sueño (y, posiblemente, cualquier otra cosa que hagas en la cama).
Muchos de los proyectos han estado en desarrollo durante años, pero un reciente memorando de entendimiento entre el estado y JPL ayudó a que despegaran proyectos adicionales, destacó Crowfoot, incluidos elementos críticos centrados en la resiliencia del agua. En los últimos meses, el oeste de EE.UU sufrió condiciones de sequía tan severas que los funcionarios cerraron la planta de energía hidroeléctrica del lago Oroville por primera vez y declararon la primera escasez de agua en el río Colorado, entre otras acciones.
Una nueva plataforma basada en la web, OpenET, proporcionará información satelital sobre la evapotranspiración, el proceso a través del cual el agua deja las plantas, los suelos y otras superficies, que podría ayudar a los funcionarios estatales a comprender el uso del agua en las áreas agrícolas y a los agricultores con el riego de precisión. “Como los estados, hacemos nuestro mejor esfuerzo para administrar este recurso de agua, pero nunca lo haremos con la sofisticación que necesitamos sin socios como la NASA”, destacó Crowfoot, y agregó que la agencia podría ser la “punta de lanza” en combatir el cambio climático.
Otros elementos relacionados incluyen herramientas de topografía de aguas superficiales y océanos conocidas como FODA, que contribuirán al primer estudio global de la NASA de las aguas superficiales de la Tierra. Cada 21 días, FODA inspeccionará casi 600.000 millas de ríos globales al menos dos veces, ayudando a los pronosticadores de sequía y preparativos para inundaciones peligrosas, destacaron las autoridades. El lanzamiento está previsto para 2022.
Según el director interino del JPL, Larry James, la próxima generación de naves espaciales de medición de agua también permitirá a los científicos medir la altura y los flujos de agua dulce por primera vez, mientras que los espectrómetros de imágenes láser ayudarán a estudiar el deshielo y el volumen de nieve.
Pero los científicos no solo estudian el agua. El metano también fue un foco de discusión, y un nuevo satélite que se lanzará en 2023 ayudará a monitorear las concentraciones de tal emisión dañina, el segundo mayor contribuyente al calentamiento por efecto invernadero después del dióxido de carbono.
Blumenfeld, secretario de protección ambiental de California, remarcó que los tres mayores productores de metano en el estado son la industria del petróleo y el gas, los rellenos sanitarios y la agricultura (en particular, las explotaciones de animales grandes y las lecherías). La nueva herramienta permitirá a cualquiera ver si una refinería de petróleo, por ejemplo, tiene una fuga de metano.
“Da responsabilidad, que es un elemento crítico al que debemos llegar para lidiar con la crisis climática, y no sucedería sin la NASA y el JPL”, señaló Blumenfeld. “A nivel mundial, y viviendo en California, esto es realmente importante”.
Pero las misiones espaciales también han sido objeto de escrutinio por su propio impacto ambiental, ya que los propulsores necesarios para lanzar cohetes al espacio pueden expulsar dióxido de carbono, hidrógeno líquido, queroseno u otros productos químicos a la atmósfera.
El lanzamiento de un cohete Falcon Heavy, de SpaceX, la empresa de transporte espacial de propiedad privada de Elon Musk, quemó alrededor de 400 toneladas métricas de queroseno y emitió más dióxido de carbono en unos pocos minutos que un automóvil promedio en más de dos siglos, según los informes. Se espera que el número de vuelos espaciales comerciales se multiplique por diez en los próximos años.
No obstante, los administradores de la NASA afirman que la escala de sus proyectos se está volviendo “más pequeña e inteligente”, y un funcionario señaló que el satélite de metano es “del tamaño de una caja de zapatos”. “Es una parte absolutamente minúscula, pero es una preocupación real”, remarcó Melroy sobre las emisiones de cohetes, y señaló que la agencia está trabajando en el desarrollo de combustibles más sostenibles.
Y aunque muchas de las nuevas herramientas brindan una visión general de los desafíos globales masivos, algunas son mucho más locales. Según Nelson, no hace falta tener conocimientos científicos para comprender el impacto de los incendios forestales, las sequías, los sumideros o las inundaciones. “Hay lugares en el país, y representados en los pasillos de gobierno, que van a ser muy resistentes, así que tenemos que contar la historia”, destacó. “Debemos educar a la gente y, desafortunadamente, cada vez más, todos estos desastres nos ayudan a lograrlo”.
Casi 2.5 millones de acres se quemaron en California en lo que va de año, un número solo superado por 2020, la peor temporada de incendios forestales registrada en el estado. Ciudades enteras han sido arrasadas por las llamas.
Algunas de las herramientas de la NASA pueden ayudar a identificar dónde se localizan fuegos o se disparan brasas que podrían poner en peligro a los bomberos y provocar nuevas flamas, destacaron las autoridades. Otros pueden emplear sofisticados sistemas de radar en áreas de desastre para evaluar los daños y ayudar a los socorristas.
El director de ciencia y tecnología de JPL Earth, Jim Graf, señaló que también pueden sobrevolar el sistema de diques de 1.100 millas en el delta del río Sacramento-San Joaquín para identificar rápidamente hundimientos o debilidades. Esa información podría ayudar a los funcionarios a tomar decisiones sobre infraestructura crítica, como carreteras, puentes y acueductos.
Los funcionarios también mostraron el jueves su satélite NASA-ISRO Synthetic Aperture Radar, o NISAR, que aún está en construcción y “proporcionará una vista sin precedentes de la Tierra” cuando se lance, en 2023, comentaron. El satélite monitoreará todo el planeta en busca de perturbaciones en glaciares, volcanes y otros sistemas. “Básicamente, utilizará dos instrumentos de radar que observarán los cambios en la superficie de la Tierra”, explicó Susan Owen McCollum, científica adjunta del proyecto de NISAR. “Eso realmente puede decirnos mucho: qué tan rápido se derriten las capas de hielo, qué tan veloz se mueve el suelo”.
Otro aspecto del radar permitirá a los funcionarios monitorear cómo la biomasa forestal está cambiando a través de la contención de carbono u otros procesos, indicó McCollum, que podría ser esencial para estudiar lugares como el Amazonas. “El radar es una herramienta de imágenes poderosa: ve la Tierra de una manera diferente”, destacó.
Pero la NASA y el JPL tampoco han perdido de vista la última frontera, y los funcionarios ofrecieron el jueves un recorrido por la sala de control del Mars Perseverance. El rover, que aterrizó en Marte en febrero, está recolectando muestras de rocas que serán traídas a la Tierra para un estudio más detallado.
El helicóptero Ingenuity, que llegó con el rover, también ha completado más de una docena de vuelos, precisaron, demostrando por primera vez que es posible un vuelo controlado y con motor en otro planeta.
Sin embargo, si bien los desafíos de la exploración espacial pueden parecer un mundo aparte de los que se encuentran aquí en la Tierra, el científico del proyecto Perseverance, Ken Farley, dijo que se puede aprender mucho del planeta rojo. Algunas de las rocas que está estudiando su equipo tienen 3.500 millones de años y provienen de una época en que fluía agua líquida en la superficie de Marte.
No hay agua líquida en la superficie marciana hoy, agregó, y esencialmente no hay atmósfera. “Es un ejemplo de cambio climático masivo, de un planeta que creemos que habría sido habitable a un planeta que, al menos en la superficie, no lo es”, añadió Farley. “Es un claro ejemplo de que el clima cambia, y puede cambiar enormemente”.
Nelson, el administrador de la NASA, se hizo eco de esos sentimientos cuando se dirigió al equipo de control del rover. “Esa es una de las cosas profundas que creo que le sucede a todas las personas que han tenido el privilegio de mirar por la ventana de una nave espacial al orbitar la Tierra”, expresó. “Ves lo hermosa que es, pero también lo frágil”.
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