Con los ojos puestos en la Tierra

Un repaso a los tipos de satélites que están enviando datos meteorológicos los 365 días del año

El Aeolus está en órbita desde agosto del 2018
El Aeolus está en órbita desde agosto del 2018

En la mitología griega Eolo es el dios de todos los vientos, con poder para controlar a los anemoi, los dioses del viento en esa misma mitología. Era el responsable de controlar también las tempestades, por eso Eolo era temido y respetado.

Hoy en día vemos las tempestades y fenómenos meteorológicos adversos de otra manera. Estamos acostumbrados a consultar las predicciones del tiempo bastante fiables a corto plazo, a dos o tres días vista. Los pronósticos tienen gran importancia para la agricultura, el transporte y otras muchas actividades. En casos extremos, pueden salvar vidas. Sin embargo, los meteorólogos no disponen de datos del comportamiento del viento a nivel planetario y de forma sistemática, los cuales serían de gran ayuda para mejorar la fiabilidad de los pronósticos.

GEOESTACIONARIOS

El primer satélite de observación meteorológica funcional fue Tiros-1, lanzado en 1960. Su misión era estudiar el grosor de la capa de nubes por medio de fotografías en el espectro de luz visible. Era un satélite del tipo pasivo, ya que solo registraba la imagen de la Tierra.

Para muchos de nosotros el satélite más familiar fue el Meteosat, que abría los pronósticos del tiempo en televisión. Es una familia de satélites que fueron sucediéndose a medida que iban quedando obsoletos. El primero se lanzó en 1977. Son pasivos, capaces de recoger imágenes visibles y en otras bandas del espectro, como el infrarrojo.

Los Meteosat son geoestacionarios. Están situados a unos 35.880 kilómetros de distancia del centro de la Tierra. A esa altura el satélite rota a la misma velocidad que el planeta, por lo que siempre toma imágenes de la misma zona. En los Meteosat es media esfera centrada en Europa y África. Puedes consultar las imágenes en: www.meteosat.com/

DE ÓRBITA POLAR

Otros satélites usan una técnica distinta para escrutar la superficie terrestre y la atmósfera. Las imágenes del vertido del Prestige en 2002 (https://tinyurl.com/ESA-SAR) fueron tomadas con un tipo de radar especializado en el estudio de la rugosidad de la superficie del mar. El satélite emite ondas de radio que son reflejadas por la superficie y captadas de vuelta por los detectores. La distinta viscosidad del agua limpia y de la cubierta por el fuel dejó en evidencia la magnitud del vertido. Con esta técnica se puede evaluar la velocidad del viento en el mar o los pequeños cambios que se producen en la superficie de la Tierra por fenómenos geológicos o por acción humana.

Para que el radar pueda enviar y recibir sus ondas de radio y captar mejor los detalles es necesario que esté mucho más cerca de la superficie de la tierra que el Meteosat. El Envisat que tomó la imagen del Prestige y otros muchos satélites tienen una órbita conocida como polar. Describen en torno al planeta círculos que pasan por los dos polos. En cada vuelta avanzan un poco en longitud, de modo que en pocos días pueden registrar toda la superficie.

Los sistemas de observación instalados en los satélites sirven de apoyo a las observaciones directas que se realizan desde aquí. Si bien son capaces de recoger gran cantidad de datos de forma continua y sistemática, casi siempre los obtienen por métodos indirectos, que son menos precisos y requieren correcciones por comparación con mediciones realizadas de forma directa. Por ejemplo, la temperatura la estiman a partir de la luz que emite la superficie de la Tierra en distintas longitudes de onda.

GLOBOS

Las medidas directas en la superficie se hacen en las estaciones meteorológicas. Como están distribuidas de forma irregular, también lo están los datos disponibles. Para las medidas de presión, temperatura, humedad o dirección del viento a distintas alturas se emplean vuelos de avión, cohetes o globos equipados con dispositivos de medida.

Organizar un lanzamiento de un globo meteorológico es una tarea compleja, pero que se puede lograr con un poco de esfuerzo y constancia. Lo saben bien los alumnos de los tres institutos que fundaron la NOSA (Axencia Espacial Escolar Galega: @MarumaSAT). Puedes ver los vídeos del lanzamiento de sus satélites en Youtube: (https://tinyurl.com/MarumaSAT)

manuel@casaciencias.org

Para medir el viento, Aeolus

Aeolus es el primer satélite meteorológico lanzado para recopilar datos de la intensidad y dirección del viento de forma sistemática en todo el planeta. Fue puesto en órbita en agosto del año pasado, y se espera que sirva para mejorar la precisión de los modelos de predicción del tiempo, así como para entender el efecto de los vientos tropicales en la variabilidad del clima.

Cuenta con Aladin, un nuevo tipo de detector activo basado en la tecnología Lidar Doppler. Su principio de funcionamiento es semejante al radar: envía un haz de luz ultravioleta en lugar de ondas de radio, lo que le permite medir en zonas más pequeñas y con mayor precisión. Analiza el desplazamiento de frecuencia en la onda reflejada, que es proporcional a la velocidad del viento en la zona analizada. Es una técnica similar a la que utilizan los medidores de velocidad más recientes que emplea Tráfico. Es el quinto de los satélites de exploración de la ESA, y en cierto sentido es un experimento orientado a comprobar si esta forma de medir la velocidad del viento es factible y fiable.

actividades

Mapas 

Los datos meteorológicos de observación de la Tierra y las predicciones se suelen mostrar en mapas en falso color. earth.nullschool.net/ es un mapa interactivo con mucha información presente y predicciones. Seleccionando las distintas capas puedes ver cómo las altas y bajas presiones configuran los episodios de viento polar o tropical que a veces vivimos. Resulta curioso ver la difusión de los contaminantes desde las zonas más industrializadas, o la difusión de partículas procedentes del desierto.

 Buen tiempo

La dirección e intensidad del viento sirven como indicio del tiempo que hará en las próximas horas. Los agricultores y pescadores suelen ser capaces de hacer pronósticos acertados con observaciones básicas. Intenta averiguar cuáles son los indicadores de buen o mal tiempo en la zona concreta en la que vives. Puedes hacerlo preguntando a personas adultas o registrando sistemáticamente la velocidad y dirección del viento y contrastando con el tiempo de los siguientes días.

Vientos dominantes

En algunas zonas hay vientos dominantes que llegan a configurar algunos elementos del paisaje, como el aspecto de los árboles o la formación de dunas. En las zonas costeras, la tierra y el mar se calientan a distinta velocidad, lo que da lugar a brisas. ¿Hay algún viento dominante en tu zona? ¿Hay elementos del paisaje que parezcan indicar asimetrías en la dirección o intensidad del viento?

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