julio 13, 2024
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Nuevo instrumento rastreará la contaminación del aire cada hora sobre Norteamérica

TEMPO rastreará la contaminación del aire cada hora en Norteamérica, y revelará desigualdades en la exposición a esa contaminación.

La NASA lanzó el viernes 7 de abril un instrumento que proporcionará una nueva visión de la calidad del aire en Norteamérica. El instrumento de monitoreo de contaminación por emisiones troposféricas (TEMPO, por sus siglas en inglés) observará la contaminación del aire desde el espacio con mayor frecuencia y detalle que instrumentos espaciales anteriores. También arrojará luz sobre las desigualdades en la exposición a la contaminación.

TEMPO, que fue lanzado desde la Estación de la Fuerza Espacial en Cabo Cañaveral, despegó montado a bordo de un satélite de comunicaciones comerciales y volará en una órbita que permite realizar observaciones de la calidad del aire cada hora durante el día en Norteamérica. Observará los contaminantes hasta una resolución de 10 kilómetros cuadrados (4 millas cuadradas) y a lo largo de un área que se extiende desde el océano Atlántico hasta el Pacífico y desde el centro de Canadá hasta Ciudad de México. El instrumento, que tiene el tamaño de un lavavajillas, fue construido por Ball Aerospace y viaja a bordo del satélite Intelsat 40E construido por la empresa Maxar.

Aunque los esfuerzos realizados en los últimos 30 años para limpiar el aire sucio que emana de las chimeneas y los tubos de escape han logrado mejorar la calidad del aire en Estados Unidos, más del 40% de los estadounidenses todavía viven y respiran en áreas con episodios de mala calidad del aire.

Mapa superpuesto a una imagen de la Tierra que muestra el área que TEMPO observará.
TEMPO será el primer instrumento que monitoreará desde el espacio los principales contaminantes del aire en alta resolución espacial cada hora en Norteamérica, desde Ciudad de México hasta las arenas petrolíferas canadienses y desde el océano Atlántico hasta el océano Pacífico.
Créditos: NASA

TEMPO fundamentalmente observará tres contaminantes principales: dióxido de nitrógeno, formaldehído y ozono. El dióxido de nitrógeno es un gas nocivo liberado por la quema de combustible que puede causar dificultades para respirar y exacerbar el asma. El formaldehído, un subproducto de la descomposición de los compuestos orgánicos volátiles en la pintura, el pegamento y la gasolina, tiene efectos en la salud que van desde la irritación de los ojos hasta el cáncer. Y si bien el ozono en lo alto de la atmósfera nos protege de los dañinos rayos ultravioleta del Sol, el ozono a nivel del suelo es uno de los componente principales del esmog y es perjudicial para la vegetación y la salud humana.

“Esta será una herramienta muy valiosa para la ciencia, pero también será útil para el público en general”, dijo Barry Lefer, científico del programa TEMPO de la NASA. “Mejorará nuestra capacidad para pronosticar la calidad del aire y también para informar a los legisladores. Y será útil para los epidemiólogos que quieran estudiar los impactos de la contaminación del aire en la salud”.

Este instrumento medirá la luz solar que es reflejada por la superficie de la Tierra y por los gases y partículas en la atmósfera. Esa luz reflejada —tanto ultravioleta como visible— se proyecta en un espectrómetro que la separa en diferentes longitudes de onda. Dado que los diferentes gases tienen señales únicas, o espectros distintivos, los científicos pueden estudiar las longitudes de onda de la luz que son absorbidas y determinar la naturaleza y la cantidad de gases que se encuentran en la atmósfera.

Los científicos de la NASA han estado recopilando mediciones de la contaminación del aire desde la órbita terrestre baja durante más de dos décadas. Esos satélites han volado en órbitas polares a unos 760 kilómetros (470 millas) por encima de la superficie y realizan observaciones de la mayoría de los lugares del planeta aproximadamente una vez al día.

“Hemos estado obteniendo a diario estas mediciones sobre la ciudad de Nueva York a la 1:30 de la tarde”, dijo Caroline Nowlan, física atmosférica del Observatorio Astrofísico Smithsonian, que forma parte del Centro de Astrofísica de Harvard y el Instituto Smithsonian en Cambridge, Massachusetts. “Pero eso es solo un punto de datos sobre Nueva York por día. Y todos los días tenemos dos horas pico [de gran congestión de tráfico] que no podemos capturar”.

TEMPO y el satélite en el que viaja volarán a la misma velocidad a la que rota la Tierra y en un punto fijo sobre el ecuador, en una posición conocida como órbita geoestacionaria. Esta órbita, combinada con la ubicación del satélite en el hemisferio occidental, permitirá que el instrumento se centre en América del Norte, escaneando desde la costa este hasta la costa oeste y proporcionando mediciones detalladas de todo el continente durante las horas del día.

«Lo mejor de TEMPO es que, por primera vez, podremos tomar mediciones sobre Norteamérica una vez por hora”, dijo Nowlan. “Seremos capaces de ver lo que sucede todo el tiempo mientras alumbra el Sol”.

Gracias a la órbita geoestacionaria y a la resolución espacial de TEMPO, sus datos también arrojarán luz sobre cómo varía la contaminación en cada barrio dentro de una ciudad.

Esto permitirá a las personas utilizar los datos para investigar cuestiones de justicia ambiental, según John Haynes, director de aplicaciones del programa TEMPO en la sede de la NASA en Washington. “Sabemos que las refinerías de petróleo o las plantas químicas tienden a estar situadas en barrios de bajos ingresos; y una de las razones por las que el valor de las propiedades es más bajo se debe a la mala calidad del aire. Pero nunca hemos tenido monitores terrestres ubicados en cada vecindario para confirmarlo”. Con TEMPO, explicó Haynes, será posible mostrar estas diferencias y desigualdades en todas las ciudades principales de Norteamérica.

TEMPO se unirá al instrumento espectrómetro de monitoreo ambiental geoestacionario (GEMS, por sus siglas en inglés) a bordo del satélite GEO-KOMPSAT-2B de Corea del Sur y al próximo satélite Sentinel 4 de la Agencia Espacial Europea (ESA, por sus siglas en inglés) para formar una constelación más grande de satélites que también monitorearán la calidad del aire en Europa y Asia.

Kelly Chance, científico del Observatorio Astrofísico Smithsonian, es el investigador principal de TEMPO. El equipo del proyecto tiene su sede en el Centro de Investigación Langley de la NASA en Hampton, Virginia, y los datos serán distribuidos por el Centro de Datos de Ciencias Atmosféricas de la NASA, también en Langley.

Mapa que muestra las áreas en las que se concentrarán TEMPO, Sentinel 4 y GEMS.

TEMPO se unirá al instrumento espectrómetro de monitoreo ambiental geoestacionario (GEMS) a bordo del satélite GEO-KOMPSAT-2B de Corea del Sur y al próximo satélite Sentinel 4 de la Agencia Espacial Europea (ESA) para formar una constelación más grande de satélites que también monitorearán la calidad del aire en Europa y Asia.
Créditos: NASA/Tim Marvel

Jenny Marder