Crédito:CC0 Public Domain
Una misión para sondear los vientos en las profundidades de los huracanes, donde la mayoría de los satélites no pueden ver y pocos aviones se aventuran, muestra signos de éxito a pesar de un obstáculo inesperado vinculado a las tensiones en Oriente Medio.
Una constelación de ocho microsatélites ha recopilado datos que, si se integran en los modelos meteorológicos de la Administración Nacional Oceánica y Atmosférica (NOAA), podrían haber agudizado los pronósticos de varios huracanes recientes. incluido Michael, una tormenta de categoría 5 que azotó Florida el año pasado. "Finalmente estamos obteniendo cosas que realmente parecen útiles, "dice Frank Marks, quien dirige a los investigadores de huracanes que exploran los datos en el Laboratorio Oceanográfico y Meteorológico del Atlántico (AOML) de la NOAA en Miami, Florida. Pero el progreso fue ganado con esfuerzo para los científicos en el Sistema de Satélite de Navegación Global Cyclone (CYGNSS) de $ 157 millones de la NASA, que discutió los primeros resultados en una reunión la semana pasada, justo cuando comenzaba otra temporada de huracanes en el Atlántico.
Con su flotilla de satélites cruzando los océanos tropicales, CYGNSS puede ver a través de las densas nubes de ciclones. Los satélites recogen señales de radio emitidas por balizas GPS estándar después de que rebotan en la superficie del océano. Los reflejos están influenciados por la rugosidad del mar, que depende de la velocidad del viento. Pero un mes después del lanzamiento en diciembre de 2016, el equipo notó que las señales de GPS fluctuaban. "Asumimos que son constantes, "dice Christopher Ruf, Investigador principal de CYGNSS y científico atmosférico de la Universidad de Michigan en Ann Arbor. "Y no lo son".
El ejército de los EE. UU. Ejecuta el sistema GPS, y en enero de 2017, comenzó a aumentar la potencia de la radio en 10 de sus satélites GPS a medida que pasaban por una amplia región centrada en el norte de Siria. El poder aumenta que puede frustrar el atasco, han recurrido sin previo aviso, cada uno con una duración de varias horas. "Es una situación opaca, obviamente, porque es una situación militar clasificada, "Dice Ruf. Los cambios no interfieren con otros usos científicos del GPS. Pero desviaron las mediciones de la constelación de vientos fuertes en 5 metros por segundo o más, la diferencia entre un huracán de categoría 2 y de categoría 3".
Después de 2 años de trabajo, el equipo de CYGNSS lo ha compensado reprogramando sus satélites sobre la marcha. Los satélites llevan antenas grandes para captar las señales GPS reflejadas, pero también tienen pequeñas antenas que reciben señales GPS directas, para rastrear el tiempo y la ubicación. El equipo reutilizó las pequeñas antenas para medir la intensidad de la señal de los satélites GPS, permitiendo corregir las medidas de velocidad del viento. "Funciona, "Dice Ruf." Lo hemos estado probando durante varios meses ".
Incluso antes de esa solución, los datos del viento fueron lo suficientemente buenos como para mejorar algunos pronósticos de huracanes, dice Bachir Annane, un científico atmosférico en AOML. En el caso de Michael, Los modelos de pronóstico de la NOAA fallaron, Annane dice:Predijeron que seguiría demasiado al oeste, cerca de Alabama en lugar de Florida, y subestimó sus feroces vientos. Cuando volvió a ejecutar los modelos con vientos CYGNSS, Annane descubrió que la trayectoria temprana pronosticada de la tormenta y su intensidad se mantenían más cerca de la realidad. Los datos del viento habrían mejorado los pronósticos de trayectoria para otros dos huracanes recientes, Harvey e Irma, así como, él dice.
Los satélites también están dando a los científicos una vista de los vientos subyacentes a la oscilación Madden-Julian, un gran grupo de tormentas que se forma periódicamente en el Océano Índico y marcha alrededor del ecuador, influir en el clima global. "Ver bajo la lluvia fue un gran atractivo para nosotros, "dice Eric Maloney, un científico atmosférico en la Universidad Estatal de Colorado (CSU) en Fort Collins, porque los científicos han debatido durante mucho tiempo qué alimenta las tormentas. La semana pasada en la reunión de CYGNSS, Bohar Singh, un científico atmosférico que trabaja con Maloney en CSU, describió la evidencia de CYGNSS de que los vientos persistentes aumentan la evaporación del océano bajo un conjunto de tormentas de lluvia de 3000 kilómetros de ancho, sosteniéndolos. Ese hallazgo podría ayudar a los científicos a pronosticar cómo cambiará el cinturón de tormentas en un clima más cálido. Dice Maloney.
Después de algunos ajustes, CYGNSS ahora puede mirar tierra, también. Sus antenas están captando señales de humedad del suelo, dice Clara Chew, un hidrólogo de teledetección en la Corporación Universitaria para la Investigación Atmosférica en Boulder, Colorado. Aunque no es tan capaz como un solo satélite dedicado, Los múltiples satélites de CYGNSS realizan mediciones más frecuentes, lo que podría ayudarlo a monitorear los riesgos de inundaciones y rastrear cómo los diferentes suelos retienen la lluvia. "Puede comenzar a cuantificar cuánto tiempo recuerda el suelo, ", Dice Chew.
Los científicos de la NOAA esperan que la nueva solución de GPS desate todo el potencial de los microsatélites para detectar tormentas. quizás revelando nuevos conocimientos sobre por qué algunos huracanes se intensifican repentinamente. No es probable que la NOAA comience a utilizar los datos de CYGNSS en sus pronósticos de rutina, Marks dice. Los satélites no pertenecen a la agencia meteorológica, y es poco probable que duren más de 7 años antes de fallar. Pero cree que su éxito contra todo pronóstico podría ayudar a persuadir a la NOAA para que lance su propia constelación de monitoreo del viento.