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| Una columna de humo se eleva y se extiende sobre California durante el incendio del rancho de 2018. Una nueva investigación demuestra la capacidad del sensor por satélite EPIC para monitorizar con precisión penachos de humo como este, así como otros aerosoles suspendidos en la atmósfera terrestre. Crédito: NASA Goddard Space Flight Center, CC BY 2.0 |
Los aerosoles son pequeñas partículas sólidas que flotan en la atmósfera terrestre. Estas minúsculas motas pueden ser cualquiera de las diversas sustancias, como el polvo, la contaminación y el humo de los incendios forestales. Al absorber o dispersar la luz solar, los aerosoles influyen en el clima de la Tierra. También afectan a la calidad del aire y a la salud humana.
Es necesario realizar observaciones precisas de los aerosoles para estudiar su impacto. Como demuestran Ahn et al., el sensor Earth Polychromatic Imaging Camera (EPIC) a bordo del satélite Deep Space Climate Observatory (DSCOVR) ofrece nuevas oportunidades para vigilar estas partículas.
Lanzado en 2015, la órbita de DSCOVR lo mantiene suspendido entre la Tierra y el Sol, por lo que EPIC puede capturar imágenes de la Tierra en luz diurna continua, tanto en el rango de luz visible como en longitudes de onda ultravioleta (UV) e infrarrojo cercano. El algoritmo de aerosoles en el ultravioleta cercano del EPIC (EPICAERUV) puede entonces extraer de las imágenes información más específica sobre las propiedades de los aerosoles.
Al igual que otros sensores de aerosoles por satélite, el EPIC permite observar los aerosoles en lugares geográficos a los que es difícil acceder con sensores terrestres o aéreos. Sin embargo, a diferencia de otros sensores satelitales que solo pueden realizar mediciones una vez al día, la órbita única de EPIC le permite recoger datos de aerosoles de toda la cara iluminada por el sol de la Tierra hasta 20 veces al día.
Para demostrar las capacidades del EPIC, los investigadores utilizaron el EPICAERUV para evaluar varias propiedades de los aerosoles que observó, incluidas las características conocidas como profundidad óptica, albedo de dispersión simple, profundidad óptica de los aerosoles por encima de las nubes e índice de aerosol ultravioleta. Estas propiedades son fundamentales para el seguimiento de los aerosoles y su impacto. El análisis demostró que las observaciones del EPIC de estas propiedades se comparaban favorablemente con las de los sensores terrestres y aéreos.
El equipo de investigación también utilizó el EPIC para evaluar las características de los penachos de humo producidos por los recientes incendios forestales en Norteamérica, incluidos los extensos incendios de la Columbia Británica en 2017, el Mendocino Complex Fire de California en 2018 y numerosos incendios norteamericanos en 2020. El EPIC contribuyó a la prueba observacional de la auto-elevación del humo a través de la tropopausa por el calentamiento diabático impulsado por la absorción solar en 2017. Las observaciones del EPIC captaron con éxito estos enormes penachos de aerosoles, y las características derivadas del penacho se alinearon con precisión con las mediciones en tierra.
Esta investigación sugiere que, a pesar de una resolución espacial gruesa y errores potencialmente grandes bajo ciertas condiciones de visualización, EPIC puede servir como una herramienta útil para el monitoreo de aerosoles. En el futuro se intentará mejorar el algoritmo EPICAERUV para aumentar su precisión.
Fuentes, créditos y referencias:
Changwoo Ahn et al, Evaluation of Aerosol Properties Observed by DSCOVR/EPIC Instrument From the Earth‐Sun Lagrange 1 Orbit, Journal of Geophysical Research: Atmospheres (2021). DOI: 10.1029/2020JD033651