La NASA desarrolla un láser espacial para medir el cambio climático en la tierra

El hielo marino del Ártico ha perdido alrededor de un tercio de su volumen desde 2003. En el otro polo, se descubrieron nuevos lagos glaciares muy por debajo de la superficie del hielo antártico. En latitudes intermedias, los cambios en los niveles de agua en los embalses revelaron influencias humanas.

Esos son solo algunos de los más de 100 nuevos hallazgos realizados con datos de altura precisos de los 12 billones de mediciones láser recopiladas por el satélite de elevación de hielo, nubes y tierra de la NASA-2 (ICESat-2).

Desde su lanzamiento en septiembre de 2018, ICESat-2 ha recopilado datos e inspirado investigaciones sobre nuestra Tierra cambiante, desde el hielo hasta las playas tropicales, los bosques boreales y las áreas urbanas. Antes del lanzamiento, los miembros del equipo científico de la misión hablaron sobre lo que esperaban que nos ayudara a comprender. Ahora, la misión tiene luz verde para continuar la operación después de completar con éxito su misión principal de tres años, y estos científicos del hielo comparten lo que ha revelado.

(Las mediciones de ICESat-2 brindan un increíble nivel de precisión al medir la superficie de la Tierra, incluida la capa de hielo antártica que se ve aquí. Créditos: Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA/Kate Ramsayer).

Hielo y más allá
Alex Gardner, Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA en el sur de California
“Estoy realmente asombrado con la ingeniería de ICESat-2. Estamos contando fotones individuales que rebotan en la superficie de la Tierra, con una precisión increíble. Y la ciencia que fluye de ella es increíble. De inmediato, vimos cambios en las capas de hielo de la Antártida y Groenlandia, la influencia del océano devorando el hielo y derritiendo la superficie en Groenlandia.

“Pero lo que también se ha destacado realmente es la diversidad de campos científicos que utilizan ICESat-2. Abarca la ciencia oceánica, la hidrología, la criosfera, la biosfera. Sabía que habría muchas formas de usar los datos, pero no creo haber anticipado lo rápido que sucedería. Espero con ansias el tsunami de estudios que se avecina”.

Derretir en la Antártida
Brooke Medley, Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA en Greenbelt, Maryland
“Creo que una de las mejores cosas que hemos visto son los estanques de deshielo en la Antártida. Hace que tu cerebro se ponga a trabajar: si pudiéramos detectar automáticamente estanques individuales y medir su profundidad, podría informarnos sobre el almacenamiento de agua líquida en la superficie de la capa de hielo, que es una de las cosas más difíciles de estimar a una escala tan grande. .

«Eso es algo bueno sobre ICESat-2: las escalas en las que se pueden observar los procesos van desde muy pequeños, como la nieve que sopla, hasta toda la capa de hielo».

Exactitud y precisión desde el primer momento
Kelly Brunt, NASA Goddard y la Fundación Nacional de Ciencias
“ICESat-2 fue preciso y preciso desde el principio. Junto con eso, tiene un excelente conocimiento de puntería y control de puntería, lo que significa que apuntamos a un lugar y lo logramos.

“Entonces, cuando repetimos las órbitas para medir cómo cambian las cosas con el tiempo, podemos tener una mejor idea de cosas como la zona de conexión a tierra de las plataformas de hielo, donde el hielo se encuentra con el océano. Podemos medir mejor dónde están y también ver el impacto de las mareas en el hielo flotante”.

Hielo de verano

(Una abertura en la capa de hielo marino al norte de Groenlandia está parcialmente llena de escombros y témpanos de hielo marino mucho más pequeños, como se vio durante un vuelo de la Operación IceBridge en septiembre de 2019. Créditos: NASA/Linette Boisvert).

“En las últimas décadas, el hielo marino del Ártico que solía durar los veranos no ha sobrevivido. Y ICESat-2 funciona sorprendentemente bien en los veranos, dadas las nubes y los estanques de deshielo. Entonces podemos rastrear el grosor del hielo marino en la temporada de derretimiento y descubrir qué está causando el derretimiento de manera más definitiva.

“Mucha gente está interesada en las predicciones del hielo marino y si durante un verano el Ártico estará esencialmente libre de hielo marino. ICESat-2 nos ayuda a decir con confianza lo que está sucediendo”.

Nieve sobre hielo sobre agua
“ICESat-2 es un instrumento fantástico, porque tenemos una mejora significativa en la resolución. Nos permite ver estos canales estrechos, el agua abierta entre témpanos de hielo marino.

“Igual de importante, ahora podemos emparejarlo con CryoSat-2 para medir la profundidad de la nieve. ICESat-2 mide la parte superior de la nieve, CryoSat-2 detecta la interfaz de la nieve y el hielo, y juntos los datos nos dicen no solo la profundidad de la nieve sino también el espesor del hielo marino. Después de tres años de mediciones invernales de ICESat-2, vimos los cambios en el hielo, y esos cambios no fueron pequeños”.

Una foto de un estanque de derretimiento verde azulado sobre hielo marino agrietado
Estanques de inundación congelados en el hielo marino, como se vio durante un vuelo de Operation IceBridge en marzo de 2017.

“El nivel de detalle que podemos obtener de ICESat-2 es algo que nunca hemos logrado con otro satélite. Es un cambio de juego.

“Nos proporciona información sobre estanques derretidos en el hielo marino, que son aproximadamente del tamaño de piscinas olímpicas, y ICESat-2 puede medir su profundidad desde el espacio. Esto es masivo porque nos permite comprender cómo se derrite el hielo de varios años en el verano. Tenemos que observar los estanques de deshielo para comprender cuán vulnerable es el hielo a una mayor pérdida”.

Detección de impactos climáticos
Thorsten Markus, sede de la NASA en Washington
“ICESat-2 ha ido más allá de lo que fue diseñado. Tengo muchas ganas de ampliar la serie temporal para obtener datos mensuales de las regiones polares a lo largo de los años, algo que no hemos tenido.

“A medida que avanzamos en cinco, seis, siete años de datos, en realidad podemos ver señales climáticas más allá de lo que se debe al clima. Entonces se vuelve realmente interesante y podemos comprender mejor cómo el clima está afectando a los polos”.