Satélites Cryosat-2 y Copernicus: herramientas clave para la acción climática

Los satélites europeos Copernicus Sentinel proporcionan enormes cantidades de datos para combatir mejor el calentamiento global provocado por el hombre.

La Antártida es el continente más austral del planeta, un imponente desierto de hielo rodeado de océano. Sus cadenas montañosas de hasta 3.000 metros, llenas de glaciares, bajan hasta el nivel del mar y se adentran en el agua. En su vasto territorio conviven los pingüinos más aristocráticos, rey y emperador, focas y leopardos marinos, albatros errantes y cormoranes de ojos azules. Un visitante habitual son las ballenas azules y no existen mamíferos terrestres.. a no ser por los científicos que estudian el rápido derretimiento de los icebergs. “Es el lugar más maravilloso del mundo”, dice Anna Hogg.

Anna Hogg tiene una amplia experiencia en investigación colaborativa. Ha gestionado o dirigido más de 10 proyectos internacionales financiados por la ESA. También es codirectora del Centro SENSE de Formación Doctoral (CDT), que forma a la próxima generación de líderes en observación de la Tierra. Copy: Cortesía de Anna Hogg

Profesora de la Escuela de Tierra y Medio Ambiente de la Universidad de Leeds en el Instituto de Ciencias Atmosféricas y Climáticas (ICAS), Anna Hogg ha visitado la Antártida y Groenlandia casi una docena de veces desde su primera expedición científica en 2013. En su memoria guarda momentos imborrables, como mirar a un horizonte ocupado por ‘halos solares’, espectaculares anillos de luz que se forman alrededor del sol.

Pero desde hace un tiempo la preocupación ha sustituido a la belleza en el horizonte de la profesora Hogg. “Cada año fluyen al océano kilómetros de hielo cada vez más delgado, una tendencia que se está intensificando. En glaciares como el de Pine Island, en la Antártida Occidental, la velocidad del deshielo se ha acelerado en más de un 50% desde los años 90. Es increíble. La gente puede que vea la Antártida como un lugar muy remoto, pero está cambiando rápidamente y el deshielo de bloques de estos grandes casquete glaciares está contribuyendo a la subida global del nivel del mar”.

La profesora Hogg ha participado en varias expediciones científicas a la Antártida. "Es la mezcla entre el impresionante paisaje y el mundo natural lo que hace única a la región". Copy: Cortesía de Anna Hogg / Instituto de Ciencias Atmosféricas y Climáticas (ICAS)

Registro del rápido deshielo de los glaciares y del espesor del hielo en la Antártida

El trabajo de campo en las regiones polares como la Antártida o Groenlandia sirve para validar y calibrar las mediciones que se recogen desde el espacio, la fuente principal de las investigaciones científicas sobre el calentamiento global. 

“Europa tiene, con diferencia, el conjunto de satélites de observación de la Tierra en órbita de mejor calidad y más diverso”, resalta la profesora Hogg. Su equipo combina la información que facilitan los satélites Sentinel de la constelación Copernicus (ver infografía), de los que Airbus Defence and Space es uno de los principales fabricantes, con datos del grosor del hielo que proporciona el satélite CryoSat-2, también desarrollada por Airbus para la Agencia Espacial Europea (ESA). “La velocidad del cambio es igual de increíble. Por ejemplo, el espesor del hielo del glaciar Smith disminuye 9 metros al año, la altura de un edificio de 3 plantas”. 

Satélites como CryoSat-2 y los Sentinel han contribuido a un salto adelante en el estudio detallado del cambio climático. Los ordenadores de alto rendimiento de la universidad de Leeds se utilizan para descargar cientos de terabytes de datos del archivo en la nube gestionado por la ESA. 

La creciente automatización de estos procesos permite a una amplia red de colaboración de centros de investigación de Europa y el Reino Unido supervisar "casi en tiempo real" el estado de los polos. “Ahora podemos acceder a más datos y a mediciones semanales, lo que nos ha permitido transformar por completo nuestra capacidad para estudiar el proceso y su escala temporal; tenemos una imagen global de la evolución de las capas de hielo que antes no teníamos. Es algo muy emocionante para un científico”.  

Los satélites Sentinel 2C, 2D y 6B, de la constelación Copernicus, ya están terminados y se almacenan de forma segura en instalaciones especiales en el centro de Airbus en Friedrichshafen (Alemania). Se someten a ensayos cada año a la espera de su turno en órbita, una vez que sus satélites hermanos Sentinel lleguen al final de su vida útil.

Vigilancia constante del estado del planeta con la constelación Copernicus

Detrás de los estudios de la comunidad científica global hay una industria espacial con personas como Raphael Caille, que comenzó en Airbus como ingeniero de pruebas de CryoSat-2 y ahora es director del programa Sentinel 6. Lanzado en 2020, la misión de este satélite es mejorar la vigilancia de los océanos y las mediciones de la altura de la superficie del mar, complementando la observación de las regiones polares en la que se centra Anna Hogg. "Para nosotros es un orgullo ver que nuestro trabajo contribuye a ayudar a los científicos a comprender mejor nuestro planeta y los efectos de temas omnipresentes como el calentamiento global", afirma Raphael.

Su colega en Airbus Gunn Schweickert es directora de programa de los satélites Sentinel 2A y 2B, lanzados en 2015 y 2017, respectivamente. Estos satélites idénticos suministran imágenes para una miríada de aplicaciones, desde la seguridad alimentaria hasta la protección del medio ambiente y el apoyo a la ayuda humanitaria. Los servicios incluyen la vigilancia de los cultivos, el uso de la tierra y la planificación urbana, la vigilancia forestal, los servicios hídricos, la vigilancia de la erosión del suelo, la observación de la disminución de las capas de hielo y la entrega de imágenes ante desastres naturales como inundaciones o incendios forestales."La excelente resolución espectral de los instrumentos permite a los agricultores, por ejemplo, programar la correcta distribución de abono y agua en sus campos", señala Gunn. 

Raphael Caille y Gunn Schweickert.  

Sentinel-2 permite que cada lugar de la Tierra sea revisitado cada cinco días desde el mismo ángulo. "Tenemos una repetibilidad extrema de los datos. Es tremendamente importante que vigilemos continuamente toda la Tierra para, por ejemplo, captar el ritmo de desertización, la pérdida de bosques y cómo se utiliza el agua en el mundo. Y no miramos sólo a Europa.. lo que está en juego es todo el planeta. Con el Programa Copernicus y sus satélites Sentinel, que proporcionan datos de observación de la Tierra a todo el mundo, la Unión Europea contribuye a hacer del mundo un lugar mejor", subraya Gunn.

El programa Copernicus comprende satélites de medición ‘in situ’ y servicios derivados que abordan seis temas específicos: océanos, atmósfera, cambio climático, tierra, seguridad y gestión de situaciones de emergencia.

Misión: limitar el calentamiento global al objetivo de 1,5 ºC

El objetivo del Acuerdo de París en 2015 de limitar el calentamiento global a 1,5 grados centígrados respecto a los niveles preindustriales puede estar quedando fuera de nuestro alcance. Algunos de los impactos, como el aumento global del nivel del mar, podrían ser “irreversibles durante siglos o milenios”, según las últimas evaluaciones del  Panel Intergubernamental de Expertos sobre el Cambio Climático (IPCC) de la ONU, la principal autoridad mundial en ciencia climática.  

A pesar de todo, la profesora Hogg sigue confiando en la capacidad de la sociedad y en la acción colectiva para frenar la tendencia. “La ciencia y un seguimiento más detallado de las emisiones de gases de efecto invernadero, el deshielo o los cambios en la temperatura del mar han impulsado un cambio en la mentalidad de los políticos y la opinión pública en general en la última década. Hoy disponemos de una base de pruebas fantásticamente detallada, en gran parte gracias a los datos de los satélites, que podemos utilizar para tomar decisiones políticas con conocimiento de causa".

“Yo me hice científica para descubrir cómo funcionaba el mundo”, concluye la profesora Hogg. “Pues bien, la observación de la Tierra ha demostrado cómo evoluciona nuestro planeta. Las pruebas sugieren que probablemente nuestro modo de vida tenga que cambiar. La cuestión ya no es si se está produciendo el cambio climático, sino qué vamos a hacer al respecto”.