El Centro Nacional Francés de Investigación Espacial presentó recientemente dos proyectos para monitorear las emisiones de gases de efecto invernadero (CO ₂ y metano) utilizando sensores satelitales. Los satélites que se lanzarán después de 2020, complementará las medidas llevadas a cabo en el lugar .

En una escala global, Este no es el primer programa de este tipo para medir el cambio climático desde el espacio:los satélites europeos de la serie Sentinel ya han estado midiendo una serie de parámetros desde que Sentinel-1A se lanzó el 3 de abril. 2014, bajo los auspicios de la Agencia Espacial Europea. Estos satélites son parte del Programa Copernicus ( Sistema global de sistemas de observación de la Tierra ), llevado a cabo a escala mundial.

Desde Sentinel-1A, los sucesores del satélite 1B, 2A, 2B y 3A se han lanzado con éxito. Cada uno de ellos está equipado con sensores con varias funciones. Para los dos primeros satélites, estos incluyen un sistema de imágenes de radar, para la adquisición de datos denominada "para todo clima", la longitud de onda del radar es indiferente a las condiciones nubladas, ya sea de noche o de día. Los sistemas de observación óptica infrarroja permiten que los dos segundos satélites controlen la temperatura de las superficies oceánicas. Sentinel-3A también tiene cuatro sensores instalados para medir radiometría, temperatura, la altimetría y la topografía de las superficies (tanto oceánicas como terrestres).

El lanzamiento de estos satélites se basa en las numerosas misiones espaciales que ya están en marcha a escala europea y mundial. Los datos que registran y transmiten otorgan a los investigadores acceso a muchos parámetros, mostrándonos el "pulso" del planeta. Estos datos se refieren en parte a las olas del océano, viento, corrientes, temperaturas y más, mostrando la evolución de grandes masas de agua. El océano actúa como un motor del clima e incluso las pequeñas variaciones están directamente relacionadas con los cambios en la atmósfera. cuyas consecuencias a veces pueden ser dramáticas, incluidos los huracanes. Los datos recopilados por sensores para superficies continentales se refieren a variaciones en la humedad y la cobertura del suelo, cuyas consecuencias también pueden ser significativas (sequía, deforestación, biodiversidad, etc.).

Masas de datos para procesar

El procesamiento de los datos recopilados por satélites se lleva a cabo en varios niveles, desde laboratorios de investigación hasta usos más operativos, sin olvidar la actividad de formateo realizada por la Agencia Espacial Europea.

La comunidad científica se centra cada vez más en "variables esenciales" (físicas, biológico, químico, etc.) según la definición de los grupos que trabajan sobre el cambio climático (en particular, el SMOC en la década de 1990). Están intentando definir una medida o grupo de medidas (la variable) que contribuirá a la caracterización del clima de forma crítica.

Existen, por supuesto, un número considerable de variables lo suficientemente precisas como para convertirse en indicadores que nos permitan confirmar si se han alcanzado o no los objetivos de desarrollo sostenible de la ONU.

La identificación de estas "variables esenciales" puede lograrse después del procesamiento de datos, al combinar esto con los datos obtenidos por una multitud de otros sensores, si estos se encuentran en la Tierra, bajo el mar o en el aire. El progreso técnico (como imágenes con alta resolución espacial o temporal) nos permite utilizar medidas cada vez más precisas.

El programa Sentinel opera en múltiples campos de aplicación, incluyendo:protección del medio ambiente, gestión urbana, planificación espacial a nivel regional y local, agricultura, silvicultura, pesca, cuidado de la salud, transporte, desarrollo sostenible, protección civil e incluso turismo. Entre todas estas preocupaciones, las características del cambio climático en el centro de la atención del programa.

El esfuerzo realizado por Europa ha sido considerable, lo que representa una inversión de más de 4000 millones de euros entre 2014 y 2020. el proyecto también tiene un potencial económico muy importante, en particular en términos de innovación y creación de empleo:se esperan beneficios económicos del orden de 30 millones de euros de aquí a 2030.

¿Cómo podemos navegar por estos océanos de datos?

Investigadores así como actores clave en el mundo socioeconómico, buscan constantemente observaciones más precisas y completas. Sin embargo, con una cobertura de observación espacial que crece a lo largo de los años, la masa de datos obtenidos se está volviendo bastante abrumadora.

Teniendo en cuenta que un teléfono inteligente contiene una memoria de varios gigabytes, la observación espacial genera petabytes de datos para almacenar; y pronto puede que incluso estemos hablando en exabytes, es decir, en billones de bytes. Por lo tanto, necesitamos desarrollar métodos para navegar por estos océanos de datos, sin dejar de tener en cuenta que la información en cuestión solo representa una fracción de lo que está disponible. Incluso con una gran cantidad de datos disponibles, el número de variables esenciales es relativamente pequeño.

Identificación de fenómenos en la superficie terrestre

Los desarrollos más recientes tienen como objetivo señalar los mejores métodos posibles para identificar fenómenos, utilizando señales e imágenes que representan un área particular de la Tierra. Estos fenómenos incluyen olas y corrientes en la superficie del océano, caracterizar los bosques, húmedo, zonas costeras o inundables, expansión urbana en áreas terrestres, etc. Toda esta información puede ayudarnos a predecir fenómenos extremos (huracanes), y gestionar situaciones posteriores a desastres (terremotos, tsunamis) o monitorear la biodiversidad.

El enorme y devastador #napafire visto por #OLCI el 9 de octubre # Sentinel3 @CopernicusEU @CopernicusEMS @ESA_EO @USGS pic.twitter.com/e2P8QG7nfj

- antonio vecoli (@tonyveco) 10 de octubre, 2017

La siguiente etapa consiste en automatizar el procesamiento mediante el desarrollo de algoritmos que permitan a las computadoras encontrar las variables relevantes en tantas bases de datos como sea posible. Los parámetros intrínsecos y la información del más alto nivel deben agregarse a esto, como modelos físicos, comportamiento humano y redes sociales.

Este enfoque multidisciplinario constituye una tendencia original que debería permitirnos matizar más concretamente la noción de "cambio climático", ir más allá de las meras mediciones para poder responder a las principales personas interesadas, es decir, todos nosotros.

Este artículo se publicó originalmente en The Conversation. Lea el artículo original.