Los estudiantes de la Universidad de Iowa ayudan a instalar el radar NPOL de la NASA como parte del programa IFloodS. Vea las fotos del huracán Sandy. Aneta Goska, Centro de inundaciones de Iowa La mayoría de nosotros probablemente pensamos en la NASA como explorando la luna y las estrellas, no el Medio Oeste de Estados Unidos. Sin embargo, en una tarde de junio de 2013, como un trueno, relámpagos y un aguacero torrencial azotaron Iowa y el oeste de Illinois, Los científicos del programa IFloodS de la NASA estaban disponibles para estudiar la poderosa tormenta. Los investigadores recopilaron platos de radar de datos, sensores de humedad del suelo y pluviómetros, que luego compararon con datos e imágenes recopilados por satélites orbitales que pasaban por encima. Su objetivo:verificar las estimaciones de lluvia basadas en datos satelitales. Si pueden ajustar esos cálculos, eventualmente esperan usar sus satélites meteorológicos para detectar y proporcionar una alerta temprana de cuándo los ríos del medio oeste pueden desbordar sus orillas y causar inundaciones [fuente:NASA].
Ese trabajo puede no ser tan espectacular o impresionante como, decir, plantar una bandera de Estados Unidos en Marte. Pero para las personas que viven en áreas vulnerables a las inundaciones, puede resultar mucho más importante.
"Entre los desastres climáticos en EE. UU., las inundaciones son superadas solo por el calor en el número de muertes, y es el número uno en la cantidad en dólares de daños, "Pedro Restrepo, el hidrólogo a cargo del Centro de Pronóstico del Río Central Norte del Servicio Meteorológico Nacional, explicado en un comunicado de prensa de la NASA.
El programa IFloodS es solo una parte del otro de la NASA, misión menos publicitada pero extremadamente crítica de tratar de encontrar formas de proteger a los humanos de varios desastres naturales en nuestro propio planeta.
Con ese fin, La NASA gasta más de 1.800 millones de dólares al año en ciencias de la tierra, más de lo que gasta en estudiar otros planetas [fuente:NASA]. Los programas de investigación de la agencia incluyen esfuerzos para predecir terremotos, erupciones volcánicas, incendios forestales y tormentas poderosas, y para darnos más advertencia para prepararnos para ellos, en gran parte mediante el uso de datos recopilados por satélites desde el punto de vista del espacio orbital. Además, El Programa de Objetos Cercanos a la Tierra de la NASA utiliza observatorios terrestres y orbitales para identificar y rastrear asteroides y cometas cuyas trayectorias los acercan a la Tierra, incluidos algunos que posiblemente podrían estrellarse contra la superficie de nuestro planeta y causar una devastación masiva y la pérdida de vidas. o posiblemente incluso desencadenar una ola de extinciones [fuente:NASA].
Los esfuerzos de la NASA para predecir varios desastres naturales en su mayoría aún se encuentran en la etapa experimental de desarrollo, por lo que probablemente aún nos faltan años para que la agencia funcione como un vidente confiable. Dicho eso Los científicos de la NASA han hecho algunos descubrimientos y avances importantes que algún día pronto, puede permitirnos a todos en la Tierra respirar un poco más tranquilos. Estos son algunos de sus esfuerzos de pronóstico.
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El satélite Aqua lleva un conjunto de sensores especialmente diseñados para observar todas las partes del ciclo del agua de la Tierra, incluyendo agua en tierra, en los océanos, y en la atmósfera. Reto Stöckli / NASA Si vive en una región costera en la que es vulnerable a los huracanes, Hay dos piezas de información cruciales que desea de los pronosticadores del tiempo. La primera es cuál será la trayectoria del huracán, para que sepas si llegará o no al lugar donde vives. El segundo es cuán poderosa será la tormenta.
Desde principios de la década de 1990, Los meteorólogos han mejorado significativamente su capacidad para predecir hacia dónde se dirigen las tormentas que se desarrollan en el océano. Pero desafortunadamente, la capacidad de predecir la intensidad de los huracanes no ha mejorado tanto. La razón es que el poder de los huracanes está influenciado por una compleja serie de factores, tanto dentro del sistema de tormentas como fuera de él, desde el contenido de calor del océano hasta la humedad relativa de los ambientes circundantes. Darle sentido a todo eso desde el suelo ha sido un trabajo bastante abrumador [fuente:NASA].
Pero ahí es donde entra la NASA. Sus satélites orbitales pueden ver el panorama general y recopilar enormes cantidades de datos sobre los huracanes desde arriba a medida que se desarrollan. Al hacer coincidir esos datos con la potencia de las tormentas, esperan descubrir qué factores son los indicadores más fiables de la intensidad del huracán, y cómo predecir el ritmo al que se desarrolla.
Ya, investigadores del Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA en Pasadena, Calif., y la Universidad de Hawaii en Manoa han logrado un avance potencialmente importante. Han analizado datos de humedad relativa del instrumento Atmospheric Infrared Sounder (AIRS) en el satélite espacial Aqua de la NASA para casi 200 huracanes del Atlántico norte entre 2002 y 2010. y lo comparó con los datos ya disponibles sobre los vientos máximos que produjeron esos huracanes. Los investigadores encontraron que los huracanes que se intensificaron rápidamente tendieron a desarrollarse cuando su entorno circundante era más húmedo en comparación con los entornos que produjeron tormentas más débiles [fuente:NASA].
En 2014, La NASA planea lanzar una nueva serie de satélites que pueden brindar a los meteorólogos aún más ayuda para predecir la intensidad de los huracanes. El Cyclone Global Navigation Satellite System (CYGNSS), desarrollado por ingenieros de la Universidad de Michigan, pondrá una constelación de ocho pequeños satélites en una órbita terrestre baja. Los sensores de los satélites medirán varias propiedades en el océano y la atmósfera, con el objetivo de llegar a un modelo más preciso de cómo se forman y fortalecen los ciclones tropicales [fuente:Moore].
Los instrumentos LIDAR miden la altura de los árboles haciendo rebotar la luz láser en la copa del árbol; también miden los movimientos en la corteza terrestre. Robert Simmon / NASA Las erupciones volcánicas y los terremotos tienen una señal importante en común. A medida que aumenta la presión en ellos antes de que desaten su furia, provocan pequeñas deformaciones en la corteza terrestre. Si los científicos pudieran detectar esos cambios sutiles, podrían predecir con mayor precisión cuándo ocurrirán erupciones catastróficas y terremotos.
La NASA espera ayudarlos a hacer eso con la Deformación, Estructura del ecosistema y dinámica del hielo, o DESDynI, sistema, un par propuesto de satélites programado tentativamente para su lanzamiento en 2021. Una de las naves espaciales rebotaría señales de radar en la superficie de la Tierra, y utilícelos para medir pequeños cambios en la superficie de la Tierra a lo largo del tiempo. Los científicos creen que esto les ayudará a rastrear posibles volcanes y terremotos [fuentes:Klotz, NASA].
El segundo satélite DESDynI estaría equipado con un sistema llamado LIDAR Surface Topografía, que básicamente hará rebotar láseres en la superficie de la Tierra y medirá el intervalo que tarda la señal en reflejarse. LIDAR también ayudaría a los científicos a detectar movimientos sutiles de la corteza terrestre, así como observar los cambios en los patrones forestales [fuente:Academia Nacional de Ciencias].
Cuando ocurre un gran terremoto en alta mar, puede resultar en una ola gigante, o tsunami, que puede inundar una zona costera con una pérdida potencialmente enorme de vidas y propiedades. Pero como cada terremoto es único, cada tsunami individual exhibe diferentes longitudes de onda, alturas de onda y direccionalidad, lo que dificulta pronosticar su tamaño. En 2010, El científico del Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA, Y. Tony Song, dio a conocer un prototipo de un nuevo sistema para evaluar terremotos y predecir el tamaño de los tsunamis resultantes. El sistema utiliza datos de la red GPS diferencial global de la NASA para capturar datos sobre el movimiento de la corteza terrestre, que científicos, Sucesivamente, puede utilizar para calcular el movimiento del fondo marino y la cantidad de energía que pone en un tsunami [fuente:Schmidt].
En 2011, Song y el profesor de la Universidad Estatal de Ohio C.K. Shum utilizó datos de GPS japoneses para analizar el tsunami particularmente destructivo generado por un terremoto de marzo de 2011 en el norte de Japón. y descubrió que la ola en realidad estaba compuesta por dos frentes de olas diferentes que se fusionaban y duplicaban su intensidad a medida que pasaban por las escarpadas crestas del lecho marino. Ese conocimiento puede ayudar a los pronosticadores en el futuro a predecir olas igualmente superpoderosas, y, con suerte, acelerar las evacuaciones de las zonas costeras [fuente:NASA].
La impresión de Aritist de un asteroide catastrófico golpeando la Tierra. Taller de dinámica continental / NSF En febrero de 2013, un ancho de 60 pies (18 metros), 11, 000 toneladas métricas (12, Un meteoro de 125 toneladas explotó en el cielo sobre la ciudad rusa de Chelyabinsk, lesionando a más de 1, 200 personas [fuente:Yeager]. Casualmente, ese mismo día, un objeto aún más grande, un asteroide de la mitad del tamaño de un campo de fútbol, pasó alrededor de 17, 200 millas (27, 680 kilómetros) de la Tierra. Lo había golpeado habría explotado con una fuerza de aproximadamente 2,4 millones de toneladas (2,2 millones de toneladas métricas) de dinamita, el equivalente a cientos de bombas atómicas del tamaño de Hiroshima [fuente:Reuters].
Ambas rocas espaciales aunque, son diminutos comparados con algunos de los otros asteroides que atraviesan el espacio. Y sabemos que si un objeto lo suficientemente grande choca contra nuestro planeta, los resultados pueden ser infernales. Hace unos 66 millones de años, un objeto de 6 millas (10 kilómetros) de diámetro se estrelló contra la península de Yucatán en México, desencadenando un cataclismo que acabó con los dinosaurios y la mayoría de la vida animal y vegetal de la Tierra [fuente:Reuters].
Es por eso que identificar y rastrear asteroides que podrían aventurarse en las cercanías de la Tierra es una misión de la NASA de alta prioridad. El objetivo del programa Objetos cercanos a la Tierra de la NASA es compilar una base de datos de objetos cercanos a la Tierra y rastrear sus movimientos [fuente:Messier].
Asteroides están hechos principalmente de rocas y minerales y se forman en el sistema solar interior más cálido, entre Marte y Júpiter. Son piezas sobrantes de la formación de los planetas interiores de Marte, Tierra, Venus y Mercurio. Cometas , por otra parte, se componen de hielo de agua y polvo y se forman en el sistema solar exterior más frío. Los cometas son restos de la formación de los planetas exteriores de Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno. Los cometas y asteroides que están a la deriva cerca de la Tierra (dentro de los 28 millones de millas o 45 millones de kilómetros de la órbita de la Tierra) se consideran objetos cercanos a la Tierra [fuente:NASA].
Para cazarlos, La NASA ha reutilizado un satélite existente, el Explorador de levantamientos infrarrojos de campo amplio, o sabio, lanzado originalmente en 2009 para buscar estrellas y galaxias distantes. La NASA prevé que WISE descubrirá alrededor de 150 objetos cercanos a la Tierra previamente desconocidos y recopilará información sobre el tamaño y otras propiedades de aproximadamente 2, 000 más [fuente:NASA].
Se espera que WISE y el programa NEO le den a la NASA una advertencia anticipada de un objeto en curso de colisión y tiempo para implementar una estrategia defensiva. si eso significa desviar el asteroide con tractores de gravedad, velas solares u otras tecnologías futuras, o simplemente destruirlo con una explosión nuclear [fuente:Messier]. Eso podría ayudarnos a evitar el peor desastre natural de la historia.
Estoy agradecido por los esfuerzos de la NASA para predecir terremotos, porque experimenté algunos de ellos cuando vivía en California a fines de la década de 1980. Recuerdo que me desperté una mañana por la sensación de mi vibración, y escuchar las alarmas de los coches en las calles a mi alrededor. El pensamiento que pasó por mi cabeza fue "El grande está golpeando, y no llevo pantalones ". Afortunadamente, por el bien de la propiedad, resultó ser solo un terremoto de tamaño mediano.
