Archivo de la categoría: Teledetección

Semana del espacio 2020

Este año 2020 la semana del espacio está dedicada a los satélites y se realizará del 4 al 10 de octubre con eventos en todo el mundo. El lema de este año es “Los satélites mejoran la vida”, el objetivo es mostrar la importancia de los satélites en la vida cotidiana y cómo nuestras vidas se ven afectadas por los mismos.

Esta es la página web oficial de la Semana del Espacio:

Desde UNIVERSO Blog esa semana realizaremos entradas sobre satélites y la observación del espacio y de la Tierra, el sistema que utilizan para su observación es la Teledetección.

La Teledetección es la adquisición de información a pequeña o gran escala de un objeto o fenómeno, ya sea usando instrumentos de grabación o instrumentos de escaneo en tiempo real inalámbricos o que no están en contacto directo con el objeto. En la práctica, consiste en recoger información a través de diferentes dispositivos de un objeto concreto o un área. Por ejemplo, la observación terrestre o los satélites meteorológicos, las boyas oceánicas y atmosféricas, las imágenes por resonancia magnética (MRI en inglés), la tomografía por emisión de positrones (PET en inglés), los rayos-X y las sondas espaciales son todos ejemplos de Teledetección.

La Teledetección  es una técnica de observación y medición remota, a través de un medio entre el objeto y el sensor,  es decir sin contacto directo entre el objeto y el detector:

satelites

Imagen: Algunos ejemplos de satélites

-Se suele utilizar en los siguientes casos:

1.- Casos en los que es imposible la medición directa (astronomía).

2.- Observación panorámica a distancia (por ejemplo: observación de la Tierra desde satélites para fines meteorológicos).

3.- Casos en los que se trata de estudiar objetos o muestras que no han de ser destruidas ni alteradas ( por ejemplo: análisis de obras de arte, restos arqueológicos, etc.).

El caso más claro es la observación desde satélites de la Tierra, para fines meteorológicos, agricultura, medida de gases de efecto invernadero, ordenación del territorio, etc. Es un sistema clave en la actualidad para la determinación de muchos parámetros, como salinidad, humedad del suelo, aerosoles, vapor de agua, vegetación, incendios, etc.

Los satélites tienen un sensor a bordo que es el que detecta la radiación que emite la superficie,  estos sensores tienen mediciones en muchas longitudes de onda, es decir tienen varias bandas de medición según el parámetro a determinar. Así como diversas resoluciones para observar con más o menos detalle la superficie.

El Impresionante Huracán Laura desde el espacio

Después de tocar tierra cerca de Cameron, Louisiana, como una tremenda tormenta de categoría 4, el huracán Laura continuó avanzando hacia el norte sobre el oeste de Louisiana, en ese momento se obtuvo la tremenda imagen que podéis ver a continuación. El Visible Infrared Imaging Radiometer Suite (VIIRS) en NOAA-20 adquirió esta espectacular imagen en la noche del 27 de agosto de 2020, aproximadamente dos horas después de que la tormenta tocara tierra. 

Las nubes se muestran en infrarrojos utilizando datos de temperatura de brillo, lo que es útil para distinguir las estructuras de nubes más frías de la superficie más cálida de la zona más baja. Esos datos se superponen en imágenes compuestas de las luces de la ciudad obtenidas por el proyecto Black Marble de la NASA.

Créditos: Observatorio de la Tierra de la NASA. Descargar imagen aquí

El resultado es una imagen impresionante de estas super borrascas que tanto daño pueden hacer cuando tocan tierra, pero ahora vamos a entrar en profundidad que son estas enormes borrascas y donde y cómo se producen.

¿Qué es un Huracán?

Reciben el nombre de huracanes aquellas borrascas tropicales que se  producen sobre el Atlántico Norte o la parte oriental del Pacifico Norte y que originan vientos cuyas velocidades máximas son superiores a los 120 km/h, cuando se originan en el Pacífico Oeste o en Océano índico se les denomina Tifones. A causa de los grandes daños que ocasionan en tierra tanto de vidas como materiales y del peligro que suponen para la navegación, se presta mucha atención a la predicción de su desarrollo y movimiento.

huracán isabelHuracán Isabel, año 2008. Créditos: NOOA-NASA

Las características principales de los huracanes son baja presión en su centro y la elevada velocidad del viento. Un huracán típico consiste en un vórtice casi circular de unos 500 km de diámetro, que dura varios días y algunos incluso más de una semana.

Huracán María sobre Puerto Rico. Créditos: NOOA-NASA

Puesto que la presión aumenta mucho desde el centro hasta la parte exterior existe una intensa diferencia en la presión con lo que se generan vientos de velocidades muy elevadas. Los vientos más fuertes se producen normalmente a unos 30 km del centro de la borrasca. El enorme desarrollo vertical de cumulonimbos (nubes de desarrollo vertical) con la parte superior situada por encima de los 12 km refleja la enorme actividad convectiva del sistema, las células convectivas están organizadas en bandas que giran siguiendo una trayectoria en espiral hacia el centro del huracán.

En los 20 a 40 km más interiores de la borrasca, los vientos son flojos y se ven pocas nubes en el cielo, esta parte se denomina ojo de la borrasca. El aire de la parte interna de la borrasca desciende y es seco y más cálido que el aire situado en la parte exterior del vórtice, por esa razón se describe también a los huracanes como depresiones de núcleo cálido. Las velocidades ascendentes más elevadas se registran en el exterior de la región de los vientos máximos y son zonas de nubes convectivas y tormentas. Estas zonas no están distribuidas simétricamente alrededor de la borrasca, sino que generalmente son bandas espirales de precipitación, y su concentración es mayor en el cuadrante delantero derecho del huracán. En esta región es donde hay más probalidad de que se formen tornados.

huracán desde la ISSHuracán Florence año 2018, observado desde la Estación espacial internacional. Créditos: NASA-ISS.

Para que se forme un Huracán son necesarias, aunque no siempre suficientes ciertas condiciones. Una de ellas es una gran extensión del océano con una temperatura superficial superior a los 27ºC, por tanto se producen en aguas cálidas. Los ciclones raras veces se forman en latitudes comprendidas entre los 5º y el ecuador, ya que son zonas de menor circulación atmosférica. También se forman cuando hay presencia en un anticiclón en la troposfera superior.

El número de huracanes atlánticos varía mucho de unos años a otros, y algunas veces es superior a 10, con el cambio climático que esta sufriendo la Tierra se predice que los huracanes irán en aumento, así como su intensidad.

Los recorridos más frecuentes de los huracanes vienen determinados por la configuración de los vientos prevalecientes. Las borrascas son transportadas por vientos alisios del Este y se curvan hacia el polo a medida que se aproximan a los continentes. Un huracán es transportado por la corriente principal en la que se encuentra, y al mismo tiempo, se mueve a través de la corriente, aunque con menor velocidad.

trayectoriaTrayectoria del huracán Irma en 2017. Créditos: NOOA-NASA

A medida que los huracanes se mueven sobre tierra o sobre océanos de latitudes más altas se debilita, esto ocurre principalmente porque se reduce la entrada de energia cuando la borrasca se aleja de regiones cálidas. Además cuando un huracán pasa sobre un continente, el terreno ejerce sobre él una fuerza adicional de rozamiento que hace reducir las velocidades del viento.

Pero aun así aunque en tierra pierdan fuerza no pierden poder destructivo, y pueden causar victimas y muchísimos daños materiales. La causa principal de estos daños es la gran ola que producen los vientos cuando la borrasca se aproxima a la costa, a veces se puede formar una pared de agua de más de 3 metros de altura, que barre las tierras bajas, y junto con lluvias torrenciales puede causar grandes inundaciones. Cuando entran tierra adentro pierden fuerza del viento pero siguen siendo fuertes, también si se encuentran con terrenos ondulados o montañosos pueden producir una intensa precipitación.

Clasificación de los huracanes

Podemos clasificar los huracanes en cinco categorías según su intensidad:

Categoría    Presión central(mb)     Viento (km/h)     Oleaje (m)

1                          >=980                              120-153                 1.5

                       965-979                             154-177               2-2.5

                       945-964                             178-210               2.5-4

                       920-944                             211-250               4-5.5

                           <920                               >250                    >5.5

También reciben nombres que pueden ser de hombre o de mujer, estos se asignan para todo un año en orden según los huracanes que vayan apareciendo. Por ejemplo el huracán Florence, el Andrew, Jose, Laura …

Los huracanes son auténticos fenómenos extremos de la naturaleza, muy peligrosos y destructivos, su estudio es clave para salvar vidas, tanto desde tierra como desde el espacio mediante satelites son observados continuamente para predecir su movimiento, el futuro de estos fenómenos extremos es que vayan en aumento de intensidad debido al calentamiento global, por tanto el ser humano debe empezar a tomarse muy enserio el cambio climático y que los países que más contaminan empiecen a concienciarse de que deben dejar de estropear el futuro de los habitantes del planeta.

Para saber más:

National Hurricane center

Resúmenes históricos de huracanes

The Saffir-Simpson Hurricane Wind Scale

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Satélites Starlink: orbitando alineados en el espacio

Me llegan muchas preguntas de personas que han vistos varios puntos brillantes que se mueven alineados por el firmamento muchas noches y que se preguntan qué es, estamos acostumbrados a ver aviones, estrellas fugaces y satelites puntuales y solitarios, pero tantos puntos brillantes sincronizados uno detrás de otros es extraño y es normal que cause mucha curiosidad.

Pues la respuesta a ese fenómeno tan curioso es sencilla, se trata de constelaciones de satélites Starlink. Son un montón de pequeños satélites en línea.

Impresión artística de dos satélites starlink

Se trata de una flota de decenas de satélites de la empresa Space X que se han lanzado a órbitas bajas para una mejor conexión de Internet y para que muchos lugares de la Tierra puedan acceder a la red, para conseguir esto se necesitan una gran flota de pequeños satélites.

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Aquí tenéis un vídeo donde se ve el paso de esos objetos:

Los primeros 60 satélites Starlink se lanzaron el 23 de mayo de 2019, a bordo de un cohete de SpaceX llamado Falcon 9 y quedaron a una altura orbital de 550 km. Después a finales de 2019 e inicios de 2020 se lanzaron dos tandas más. 

La empresa Space X quiere que lleguen a tener entre 12.000 a 60.000 satélites, cosa que inquieta muchísimo a los astrónomos pues pueden hacer mucho daño a la observación visual del cielo. Muchas agencias del espacio han expresado su preocupación por esta enorme constelación de satélites. Space X ha recubierto la última tanda de 2020 con colores negros para no reflejar tanto la luz, pero los primeros siguen apareciendo e inquietando a muchos astrónomos, y a la gente en general al ver eso tan extraño surcando el cielo.

Para saber cuando podéis verlos según vuestra localidad lo podéis saber desde el siguiente enlace:

Pasos Starlink

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Los efectos colaterales del covid-19 sobre el medio ambiente de la Tierra

El coronavirus (Covid-19), este terrible virus que está desafiando a la humanidad de una forma despiadada y que está cambiando nuestra forma de vivir, también está teniendo efectos sobre el medio ambiente de nuestro planeta, y aunque parezca mentira son efectos positivos.

Para los humanos desastrosos, como es la salud, la economía, nuestras costumbres, la vida en general nos la ha cambiado radicalmente. Los países para luchar contra la pandemia han realizado confinamientos de países enteros, en los que no se puede salir salvo casos excepcionales de necesidad, lo cual ha provocado que no hayan casi movimientos, no hayan desplazamientos en vehículos o muy pocos, se hayan paralizado industrias. Todo esto se ha registrado y el resultado es tremendo.

Vamos a verlo gracias a los datos del satélite Copernicus Sentinel-5P que revelan la disminución de la contaminación del aire, específicamente las emisiones de dióxido de nitrógeno, primero empezamos por la zona de China donde comenzó esta pesadilla.

Pues los instrumentos orbitales diseñados para monitorear la calidad del aire registraron una caída muy significativa en la concentración de la contaminación de dióxido de nitrógeno (NO2) desde enero. El NO2 es una sustancia nociva emitida por vehículos, plantas de energía y otras máquinas que queman combustibles fósiles. La disminución está relacionada con una desaceleración económica y restricciones de movimiento en China desde que el virus se generalizó en los dos primeros meses de 2020. El tremendo impacto de esas medidas se refleja en los niveles locales de contaminación.Lo podemos ver en un mapa de la ciudad de Wuhan (zona con restricciones más altas) donde se muestra una sorprendente caída en los niveles de NO2 entre el 1 de enero y el 25 de febrero:

Créditos: Imágenes del Observatorio de la Tierra de la NASA de Joshua Stevens , utilizando datos modificados de Copernicus Sentinel 5P procesados ​​por la Agencia Espacial Europea. 

Los datos fueron recolectados por el Instrumento de Monitoreo Troposférico (TROPOMI) en el satélite Sentinel-5 de la ESA . Un sensor relacionado, el Instrumento de Monitoreo de Ozono (OMI) en el satélite Aura de la NASA ha estado haciendo mediciones similares. Esta enfermedad va a tener y está teniendo un impacto impresionante en nuestro planeta, en todos los sentidos.

Otra zona de la Tierra donde se puede observar esto es sobre la península ibérica, en España se ha realizado un confinamiento total, de los más duros del mundo y el resultado es también espectacular. Las grandes ciudades han bajado de manera impresionante esa contaminación.

Créditos: Copernicus Sentinel 5P procesados ​​por la Agencia Espacial Europea. 

Sí se hace el estudio a nivel global también se observa la bajada considerable de ese contaminante atmosférico, pero no solo eso se ha eliminado bastante ese contaminante también lo ha hecho el llamado ruido sísmico.

Este ruido se produce por vibraciones del suelo generado por actividades humanas como el tráfico, obras, industrias, etc, también el viento,lluvia y el oleaje lo producen, y depende del tipo de suelo. Sí toda actividad humana disminuye de manera considerable habrá menos contaminación sísmica, y eso es lo que está ocurriendo, ese ruido de fondo desaparece. Eso es muy positivo pues ayuda a una mayor precisión por ejemplo de terremotos o volcanes.

También ha bajado mucho la contaminación acústica en las ciudades cuyo causante es básicamente el tráfico rodado, con lo que tenemos ciudades más silenciosas. El exceso de ruido es perjudicial para la salud, y en las grandes ciudades ha bajado considerablemente.

Desde luego estos confinamientos ayudaran a acabar con el virus y a arreglar un poco nuestro precioso planeta Tierra.

El aire sobre China se limpió más rápido que nunca por los bloqueos por el Coronavirus

El Coronavirus está provocando en todo el mundo unos impactos colaterales muy importantes, y esto se puede ver desde el espacio. Esta enfermedad a la que se está enfrentando cada país según los brotes e intensidad ha provocado que en algunos lugares se note muchísimo los aislamientos y bloqueos de movimiento ordenados por los países. Esto lo podemos observar desde el espacio mediante técnicas de Teledetección, mediante satelites y midiendo variables como ejemplo la contaminación atmosférica.

Nos centramos en el foco principal e inicial de Coronavirus, en China, donde se han hecho hasta el momento las medidas más restrictivas de movimientos de seres humanos, aunque en Italia también están ocurriendo y seguramente también pude ocurrir lo mismos efectos, pero nos centramos en los datos desde satélite de provincias chinas que son muy interesantes.

Pues los instrumentos orbitales diseñados para monitorear la calidad del aire registraron una caída muy significativa en la concentración de la contaminación de dióxido de nitrógeno (NO2) desde enero. El NO2 es una sustancia nociva emitida por vehículos, plantas de energía y otras máquinas que queman combustibles fósiles. La disminución probablemente esté relacionada con una desaceleración económica y restricciones de movimiento en China desde que el virus se generalizó.  El tremendo impacto de esas medidas se refleja en los niveles locales de contaminación, un mapa de la ciudad de Wuhan (zona con restricciones más altas) muestra una sorprendente caída en los niveles de NO2 entre el 1 de enero y el 25 de febrero.

Créditos: Imágenes del Observatorio de la Tierra de la NASA de Joshua Stevens , utilizando datos modificados de Copernicus Sentinel 5P procesados ​​por la Agencia Espacial Europea. 

Los datos fueron recolectados por el Instrumento de Monitoreo Troposférico (TROPOMI) en el satélite Sentinel-5 de la ESA . Un sensor relacionado, el Instrumento de Monitoreo de Ozono (OMI) en el satélite Aura de la NASA ha estado haciendo mediciones similares. Esta enfermedad va a tener y está teniendo un impacto impresionante en nuestro planeta, en todos los sentidos.

Para saber más:

Artículo NASA-ESA

¿Qué es el Coronavirus?