ESA

La atmósfera terrestre vista desde el espacio

Más de 50 científicos chinos con nivel de doctorado se han reunido en la prestigiosa Universidad de Pekín en Beijín, en la República Popular China, para asistir a un curso avanzado de seis días de duración dedicado a la monitorización atmosférica de China usando el instrumental de teledetección de la ESA.

La ESA y el Centro Nacional de Teledetección de China (NRSCC por sus siglas en inglés National Remote Sensing Centre of China) patrocinan el curso dentro del marco del Programa Dragón, una iniciativa de investigación de amplio alcance diseñada para fomentar la explotación de los datos de teledetección de satélite de la ESA en China, así como para estimular la cooperación científica entre China y Europa en el campo de la ciencia y las aplicaciones de la observación de la tierra.

Monitorización de la calidad del aire sobre China

“Son necesarias la cooperación y la coordinación internacionales para mantener los sistemas de observación de la tierra. El acceso y uso de la información y los productos obtenidos de observaciones desde satélite y terrestres, precisa de la transmisión del conocimiento a las nuevas generaciones de científicos que aparecen en muchos países y que se preocupan por un planeta en peligro y su futuro”, dijo el profesor Paul Simon del Instituto Belga de Aeronomía. “Los cursos avanzados de preparación como los Dragon, son una importante herramienta para afrontar adecuadamente este reto al comienzo del siglo XXI”.

“Con los cursos Dragon, científicos de la atmósfera europeos y jóvenes investigadores chinos tienen una excelente oportunidad de intercambiar sus conocimientos científicos, compartir sus experiencias, y establecer nuevas vías de cooperación mientras se hace un uso extensivo de los datos del satélite,” señaló el Profesor Hendrik Elbern, del Instituto de Investigación Ambiental en la Universidad de Colonia.

Presentación de un Proyecto Dragon a los estudiantes

El curso, del 16 al 21 de octubre, está dirigido a mostrar a los estudiantes los diferentes instrumentos atmosféricos a bordo de los satélites Envisat y ERS-2 de la ESA, y prepararlos para aplicar las herramientas y usar los paquetes de información atmosférica complementaria para aplicaciones como la monitorización de la contaminación atmosférica, el seguimiento del comportamiento del ozono y las investigaciones de la estratosfera y la mesosfera.

“El curso avanzado de preparación en teledetección de la atmósfera del Programa Dragon de la ESA-MOST, es una excelente oportunidad para mí para tener acceso a la información más actualizada, para adquirir nuevos conocimientos, y para dominar herramientas avanzadas para la teledetección atmosférica”, comentó HU Zhowei, un estudiante de la Universidad Capital Normal.

Los detectores espaciales son una muy buena forma de llevar a cabo monitorizaciones globales o regionales de la atmósfera, y son herramientas especialmente útiles para el análisis de tendencias y variaciones estacionales de los gases presentes en la atmósfera.

Foto de grupo frente al edificio del centenario

Los instrumentos de monitorización global del ozono mediante la ocultación de estrellas (GOMOS por sus siglas en inglés Global Ozone Monitoring by Occultation of Stars), el interferómetro Michelson para la auscultación pasiva de la atmósfera (MIPAS: Michelson Interferometer for Passive Atmospheric Sounding) y el espectrómetro de imagen de escaneo de absorción para cartografía atmosférica (SCIAMACHY: Scanning Imaging Absorption Spectrometer for Atmospheric Chartography) a bordo del Envisat, han ampliado de forma significativa el alcance de las capacidades de observación mediante el uso de varias técnicas de medida novedosas y una cobertura espectral mejorada.

Estos instrumentos suponen también una continuación del instrumental del Experimento de Monitorización Global de Ozono (GOME: Global Ozone Monitoring Experiment) a bordo del ERS-2. En conjunto, estos datos proporcionan al usuario un conocimiento profundo sin precedentes de los procesos químicos y físicos de la atmósfera.

Cinco científicos europeos clave, que han estado envueltos en la definición de estos instrumentos, algoritmos y desarrollo de aplicaciones, presentarán en el curso información sobre técnicas de recuperación, validación, modelos y asimilación de datos.

El curso de este año es el tercero de entrenamiento avanzado en China desde 2004. En octubre de 2004, un curso de entrenamiento avanzado en teledetección oceánica fue impartido con éxito en la Universidad Ocean en China, Qingdao. En octubre de 2005 se organizó un curso de seis días sobre teledetección terrestre en la Universidad Capital Normal en Beijing, y asistieron más de 100 científicos chinos. Al final de este curso, cerca de 250 científicos chinos habrán recibido preparación técnica en instrumentos y aplicaciones de la ESA.

Envisat. Composición del artista

Los instrumentos a bordo de los satélites

El instrumental del GOME, lanzado a bordo del ERS-2 en abril de 1995, ha permitido a los científicos realizar mediciones del ozono a largo plazo. Los datos de estos instrumentos muestran cómo el ozono de la atmósfera cambia con el tiempo. Un aspecto fundamental del GOME es su habilidad para detectar otros gases traza atmosféricos químicamente activos, así como la distribución de aerosoles. La ESA ha estado distribuyendo resultados de mediciones globales del GOME de ozono total, dióxido de nitrógeno y la información correspondiente sobre las nubes, en soporte CD-ROM e internet desde 1996.

Por su parte, SCIAMACHY es capaz de identificar varios gases traza, incluido el contaminante dióxido de nitrógeno, producido de forma artificial durante los procesos de quemado de los combustibles fósiles (vehículos, industria pesada, etc.) La correlación entre los resultados del SCIAMACHY y los recogidos por el GOME, mostraron un crecimiento sostenido en los niveles de dióxido de nitrógeno en la zona este industrializada de China.

GOMOS es un instrumental de la ESA orientado a la monitorización del ozono mediante mediciones realizadas por ocultación de estrellas. El resultado son mapas de presencia global del ozono con distribución altimétrica y monitorización de tendencias de alta precisión, tal como son necesarios para el entendimiento de la química del ozono y la validación de modelos.

Finalmente, MIPAS es un interferómetro Michelson que detecta emisiones del limbo terrestre en la banda media de infrarrojos. MIPAS proporciona perfiles verticales precisos de la temperatura de la atmósfera y de algunos gases traza, cubriendo un rango de altura desde la troposfera alta hasta la baja mesosfera.

Mapa mostrando las áreas de estudio de 13 proyectos Dragon

El Programa Dragón

Además de la organización de cursos de preparación, el Programa Dragón reúne equipos Chino-Europeos para realizar trabajos conjuntos y hacer informes sobre el progreso y los resultados de cada proyecto. En julio de 2006, estos equipos se reunieron en la ciudad de Lijiang, en la provincia de Yunnan de la República Popular China, para presentar sus hallazgos en el tercer simposio anual de cinco días de duración.

Actualmente hay 16 proyectos Dragon, incluyendo monitorizaciones de agricultura y forestales, evaluación de recursos hídricos, química atmosférica, medición de terrenos, y cambio del medio oceánico y climático, entre otros. Los equipos conjuntos chino-europeos son dirigidos por investigadores jefe tanto chinos como europeos.

Los satélites de observación terrestre son particularmente útiles para el estudio y la monitorización de los fenómenos ambientales en China, el tercer país más grande del mundo, debido a su gran tamaño y sus variados tipos de terrenos, que varían desde las cumbres de los Himalaya hasta las zonas bajas tropicales.