La NASA se prepara para enviar dos pequeñas naves espaciales a los confines de la Tierra para recopilar datos que ayudarán a combatir el cambio climático.
Los satélites del tamaño de una caja de zapatos, o “Cubesats”, se lanzarán en el Experimento de Energía Radiante Polar en el Infrarrojo Lejano (PREFIRE) durante la primavera de 2024. Alcanzarán una altitud de entre 292 y 403 millas (470 y 650 kilómetros). Sobre la Tierra, las dos naves espaciales se ubicarán en órbitas casi polares, cruzándose en la atmósfera.
Por primera vez, PREFIRE medirá el espectro completo de calor perdido en las regiones polares de la Tierra. Estas regiones heladas de nuestro planeta actúan efectivamente como el termostato de la Tierra, regulando el clima al ventilar el exceso de energía contenida en los trópicos. En resumen, PREFIRE hará que nuestros modelos climáticos sean más precisos, un objetivo de importancia crítica ya que nuestro planeta continúa calentándose inorgánicamente debido a las actividades humanas.
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«Tenemos el potencial de descubrir algunas cosas fundamentales sobre cómo funciona nuestro planeta», dijo Brian Drouin, investigador principal adjunto de la misión en el Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA en el sur de California. Dijo en un comunicado. «En las proyecciones climáticas, gran parte de la incertidumbre proviene de lo que no sabemos acerca de los polos norte y sur y de la eficiencia con la que se emite radiación al espacio. La importancia de esta radiación no fue reconocida durante la mayor parte de la era espacial. Pero ahora conocerlo y tratar de medirlo.»
La temperatura global promedio de la Tierra está aumentando como resultado directo de la emisión de gases de efecto invernadero a la atmósfera debido a la actividad humana, principalmente mediante la quema de combustibles fósiles.
Aunque el calentamiento global representa una amenaza para los humanos y la vida silvestre en todo el planeta, no hay ningún lugar en la Tierra que esté sintiendo más el impacto del cambio climático que el Ártico. Desde la década de 1970, esta región polar, la más septentrional de la Tierra, se ha calentado tres veces más rápido que cualquier otro lugar del mundo. Como resultado, el hielo marino invernal del Ártico ha disminuido en más de 15.900 millas cuadradas (41.200 kilómetros cuadrados) al año, una pérdida del 2,6% por década.
Las cosas son igualmente sombrías en el otro extremo de la Tierra, la Antártida. En esta región antártica, las capas de hielo están perdiendo masa a un ritmo promedio de alrededor de 150 mil millones de toneladas por año.
Los cambios en estas regiones polares tienen ramificaciones en todo el mundo, afectando tanto la temperatura como la circulación oceánica.
El agua procedente del derretimiento de las capas de hielo de la Antártida y Groenlandia ha sido responsable de aproximadamente un tercio del aumento del nivel del mar desde 1993. El aumento del nivel del mar tiene impactos directos e indirectos en los seres humanos, especialmente en las comunidades costeras. Las inundaciones costeras aumentan el riesgo de lesiones e incluso de muerte; También puede provocar que los cuerpos de agua y los terrenos cercanos se contaminen con aguas residuales no tratadas.
En algunas zonas, las inundaciones costeras también crean un hábitat adecuado para los mosquitos, lo que aumenta el riesgo de exposición a peligrosas enfermedades transmitidas por insectos como el virus del Nilo Occidental. Además, la pérdida de tierras puede dañar la infraestructura de transporte, impactar el acceso a la atención médica y a los servicios públicos y perjudicar a industrias como la agricultura y el turismo.
«Si cambias las regiones polares, también cambias el clima básicamente en todo el mundo», dijo Tristan Lecuyer, investigador principal de PREFIRE y científico de la Universidad de Wisconsin-Madison. «Tormentas severas, inundaciones, erosión costera: todas estas cosas se ven afectadas por lo que sucede en el Ártico y la Antártida».
Entonces, para comprender, predecir y limitar estos cambios, los científicos necesitan analizar una gran cantidad de procesos físicos en modelos climáticos muy precisos. Sin embargo, las previsiones se ven afectadas actualmente por la falta de datos sobre la eficacia con la que los polos irradian calor al espacio. Aquí es donde entra en juego el concepto de nave espacial dual de la NASA.
Al seguir diferentes trayectorias alrededor del mundo y superponerse en los polos cada pocas horas, la nave espacial PREFIRE puede maximizar la cobertura de las regiones polares. Utilizando tecnología similar a la utilizada por Mars Climate Sounder en el Mars Reconnaissance Orbiter de la NASA, la nave espacial dual también podrá monitorear longitudes de onda del infrarrojo lejano que no se han medido sistemáticamente antes.
Estas longitudes de onda son responsables del 60% de la energía que fluye hacia el espacio desde las regiones polares de nuestro planeta.
Esto significa que PREFIRE debería poder proporcionar nuevos datos sobre una variedad de variables climáticas, incluida la temperatura atmosférica, las propiedades de la superficie, el vapor de agua y las nubes, llenando un vacío importante en los modelos climáticos y brindando a los científicos una imagen más precisa del cambio climático.
Está previsto que las dos naves espaciales PREFIRE se lancen desde Nueva Zelanda en mayo, y los dos satélites se lanzarán por separado, con dos semanas de diferencia.
“A medida que nuestros modelos climáticos converjan, comenzaremos a comprender cómo será el futuro en el Ártico y la Antártida”, concluyó Lecuyer.