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  • 14/10/2018

Cambio climático

Flotas de pequeños satélites para seguir el dióxido de carbono

Unas flotas de satélites diminutos le servirían a la Unión Europea para determinar si las naciones cumplen sus promesas de recortar las emsiones de gases de invernadero.

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El Observatorio Orbital del Carbono 2, de la NASA, obtuvo este mapa (aquí se muestra un fragmento) de las concentraciones atmosféricas de CO2 promediadas a lo largo de cinco semanas de 2014. Los colores más rojos indicaban unas 400 partes por millón y las más azules, alrededor de 390[NASA/JPL-Caltech].

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Investigadores europeos están desarrollando un instrumento miniaturizado que podría medir con precisión el dióxido de carbono procedente de las ciudades y de las centrales de energía. Si funciona, desde finales de la década de 2020 volaría a bordo de una constelación de pequeños satélites para seguir día a día las fluctuaciones de las emisiones de gases de invernadero.

Quienes están sacando adelante el proyecto, con un presupuesto de tres millones de euros, piensan complementarlo con otros empeños más amplios de vigilancia del CO2 desde el espacio, como, por ejemplo, la flota que se ha propuesto de nuevos satélites de observación Sentinel Earth (centinelas de la Tierra), de la Agencia Espacial Europea. Si se aprobase, podría entrar en fucionamiento también a finales de la década que viene.

Actualmente, hay varios satélites que monitorizan el CO2, entre ellos el GOSAT japonés, el Observatorio Orbital del Carbono 2, estadounidense, y el TanSat chino. Pero ninguno se lanzó con el objeto expreso de vigilar el cumplimiento de los tratados mundiales.

En 2015, antes de firmar el acuerdo de París de limitación de las emisiones de gases de invernadero, la Comisión Europea empezó a explorar el uso de satélites para evaluar si las naciones respetan sus promesas climáticas.

El nuevo y pequeño sensor desempeña un papel en ello. «Queremos mejorar la precisión del seguimiento de las emisiones antropogénicas de CO2», dice Laure Brooker Lizon-Tati, ingeniera de Airbus Defensa y Espacio en Toulouse. Es la coordinadora del proyecto, que lleva el nombre de Observatorio Espacial del Carbono (SCARBO); lo desarrolla un consorcio de ocho empresas e instituciones europeas.

Los científicos del equipo presentan los primeros resultados en un congreso de óptica espacial que se celebra en Chania (Grecia).

Los propuestos satélites Sentinel medirían con precisitón los gases de invernadero alrededor del mundo, pero no podrían realizar mediciones diarias sobre lugares de interés, sobre las ciudades, por ejemplo. «Ahí es donde una constelación de minúsculos sistemas SCARBO entraría en juego», dice Heinrich Bovensmann, investigador de sensores remotos de la Universidad de Bremen.

Los satélites SCARBO solo pesarían 50 kilogramos cada uno, alrededor de una décima parte del peso del OCO-2 o del TanSat. Se calcula que una docena que trabajasen juntos podrían cubrir el planeta una vez por semana, pero sobrevolarían zonas determinadas, que interesen especialmente, una vez al día. Conjuntamente, monitorizarían los cambios frecuentes en las emisiones de carbono, como sería el caso de los brotes matutinos y vespertinos en una zona industrial.

Pero los científicos de SCARBO tendrán primero que demostrar que su plan puede funcionar. Su elemento central es un espectrómetro miniaturizado, no mayor que una mano extendida, que detectaría las concentraciones de CO2 en el aire de debajo. Para que un espectrómetro encaje en un pequeño satélite hay que encoger los componentes ópticos y crear nuevos métodos para analizar las concentraciones del dióxido de carbono. «Es realmente difícil», dice Bovensmann.

El objetivo de los científicos es medir las concentraciones de CO2 con una precisión de menos de una parte por millón con una resolución de dos kilómetros, comparable a la de los datos recogidos por los satélites grandes que ahora están en órbita. «Queremos probar que esta tecnología puede lograr mediciones de esa índole», dice Etienne Le Coarer, de la Universidad de Grenoble-Alpes, en Grenoble, que está construyendo el instrumento junto con el laboratorio aeroespacial francés ONERA, en Palaiseau.

El Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA, en Pasadena, California, ha trabajado en una idea parecida de unos sensores miniaturizados, pero con un tipo diferente de espectrómetro.

Los científicos de SCARBO tienen pensado ensayar su instrumento a bordo de un avión de investigación en 2020. Volará junto con instrumento de fabricación holandesa para estudiar los aerosoles atmosféricos, que son una gran causa de errores cuando se intentan medir los gases de invernadero. Esta prueba será la primera ocasión en que se miden simultáneamente los aerosoles y el dióxido de carbono para mejorar la calidad de los datos relativos a las emisiones de gases de invernadero, dice Lizon-Tati.

SCARBO se centra en el seguimiento del CO2, pero también podría ser útil para seguir las emisiones de metano, explica Le Coarer. Ya están en marcha varias iniciativas privadas que monitorizan las emisiones desde el espacio con un coste pequeño; entre ellas están un microsatélite canadiense que lleva en el espacio desde 2016 y un pequeño satélite que ha planeado el Fondo de Defensa Medioambiental, un grupo activista de Nueva York.

Alexandra Witze / Nature News

Artículo traducido y adaptado por Investigación y Ciencia con permiso de Nature Research Group.

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