La NASA OCO-2 trae bien enfocado en el carbono...

Esta animación muestra el Orbitador Carbon Observatory-2, la primera nave espacial de la NASA dedicada al estudio de dióxido de carbono en la atmósfera terrestre. Crédito de la imagen: NASA/JPL-Caltech

 

02 de abril de 2014

Simplemente por la respiración, los seres humanos han jugado una parte pequeña en el malabarismo de todo el planeta llamado el ciclo del carbono a lo largo de nuestra existencia. Sin embargo, en los últimos pocos cientos de años, hemos tomado un papel más grande. Nuestras actividades, como la quema de combustibles fósiles y la deforestación están empujando el ciclo fuera de su equilibrio natural, agregando más y más dióxido de carbono a la atmósfera.

 

Los procesos naturales están trabajando duro para mantener el ciclo del carbono en equilibrio mediante la absorción de aproximadamente la mitad de nuestras emisiones de carbono, limitan el alcance del cambio climático. Hay mucho que no sabemos acerca de estos procesos, incluyendo donde se están produciendo y cómo podrían cambiar cuando el clima se calienta. Para entender y prepararse para el ciclo del carbono del futuro, tenemos una necesidad urgente de encontrarla.

 

En julio de 2014, la NASA lanzará el Orbiting Carbon Observatorio-2 (OCO-2) para estudiar el destino de dióxido de carbono en todo el mundo. "En este momento, la Tierra y el océano están ocupando casi la mitad del dióxido de carbono que añadimos a la atmósfera por la quema de combustibles fósiles, pero el futuro es fundamentalmente desconocido," dijo Paul Wennberg, un profesor de química de la atmósfera en el Instituto Tecnológico de California en Pasadena. "OCO-2 es una clave para obtener respuestas". La misión ha sido desarrollada y es administrada por el Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA en Pasadena, Calif.

 

El Dióxido de carbono es uno de los gases de invernadero más medido y uno de los menos medido. Las emisiones que permanecen en la atmósfera se distribuyen uniformemente alrededor del mundo en cuestión de meses. Como resultado, la concentración atmosférica promedio puede ser monitoreada por estaciones terrestres existentes (cerca de 160 en todo el mundo). La otra mitad de nuestras emisiones, la mitad que está siendo absorbido a través de los procesos naturales en la Tierra o el mar--no está distribuida uniformemente. Para entender hacia dónde va el dióxido de carbono, necesitamos información precisa, integral y permanente de dióxido de carbono de absorción y emisión de bosques, el mar y muchas otras regiones. Para algunas de estas regiones, tenemos muy pocas observaciones.

 

"Un buque de investigación se mueve sobre la velocidad de una bicicleta de 10 velocidades," dijo Scott Doney, director del océano y el Instituto de cambio climático de la Institución Oceanográfica Woods Hole, Woods Hole, Massachusetts "piensa en el tamaño del océano. Hay solamente tanto investigación que puedes hacer a la velocidad de una bicicleta". Los oceanógrafos han hecho algunos de los déficit de observación mediante la contratación de líneas navieras para recopilar datos a lo largo de las rutas comerciales. Pero hay un envío en el océano Antártico, Doney dijo que es una región de alta preocupación. "Con el calentamiento, esperamos grandes cambios. Los vientos cambian allí, y la absorción de dióxido de carbono puede cambiar también.

 

En Tierra, los grandes bosques de la Tierra podrían ser las áreas menos comprendidas. En Siberia del norte, una región sin asentamientos permanentes y pocos caminos, hay sólo seis sitios de monitoreo durante todo el año a través de siete zonas de tiempo. Los Bosques eliminan carbono del aire durante la fotosíntesis y almacena en madera y las raíces, haciendo estos bosques lo que los científicos llamada los sumideros de carbono. Pero las sequías y los incendios forestales pueden convertir los bosques en fuentes de carbono, liberando el carbono almacenado en la atmósfera. No sabemos cuando y con qué frecuencia los bosques cruzado la línea del fregadero a la fuente.

 

OCO-2 no será el primer satélite para medir el dióxido de carbono, pero es la primera vez con la estrategia de observación, precisión, resolución y cobertura necesaria para responder a estas preguntas sobre estas regiones poco supervisado, según Ralph Basilio, OCO-2 project manager en JPL.

 

Los Instrumento científico del OCO-2 utiliza espectrómetros, dividen a la luz del Sol en un espectro de colores de componente o longitudes de onda. Como todas las otras moléculas, las moléculas de dióxido de carbono absorben sólo ciertos colores de la luz, produciendo un patrón único de características oscuras en el espectro. La intensidad de las características oscuras aumenta a medida que el número de moléculas de dióxido de carbono aumenta en el aire que está revisando el espectrómetro.

 

Las concentraciones de dióxido de carbono en la atmósfera se miden en partes por millón, el número de moléculas de dióxido de carbono hay en todos los millones de moléculas de aire. Ese número es actualmente alrededor de 400. Espectrómetros de OCO-2 pueden detectar cambios de uno o dos moléculas de dióxido de carbono de los 400--un nivel sin precedentes de precisión y que los científicos creen que será suficientes para detectar cambios en las fuentes naturales y fregaderos, una vez que se han recopilado suficientes medidas.

 

OCO-2 recolectará 24 medidas en un segundo sobre hemisferio iluminado por el Sol de la Tierra, totalizando día determinaciones más de 1 millón cada una. Menos del 20 por ciento de estas medidas será lo suficientemente libre de nube para permitir una estimación precisa de dióxido de carbono, pero ese número aún producirá 100 a 200 veces más medidas como la misión de observación por satélite (GOSAT) de gases invernadero japonés actualmente en observación. Las mediciones se utilizará como entrada para los modelos atmosféricos globales. Combinado con datos sobre los vientos y otras condiciones, los datos OCO-2 permitirá a los modeladores para mejor localizar fuentes de carbono y se hunde a escalas regionales--áreas del tamaño de Francia o Texas.

 

"Con dióxido de carbono atmosférico en niveles sin precedentes, nuestro sentido de urgencia sólo aumentó,", dijo Basilio. "¿Qué pasará si nos seguimos emitiendo dióxido de carbono a la misma velocidad? El objetivo final de OCO-2 es proporcionar los datos para que las organizaciones e individuos en todo el mundo puedan tomar decisiones mejor informadas acerca de carbono".

 

OCO-2 es una de las cinco nuevas misiones de la NASA lanzamiento en 2014. La NASA vigila los signos vitales de la Tierra desde tierra, aire y espacio con una flota de satélites y las campañas de observación aérea y terrestre ambicioso. La NASA desarrolla nuevas formas de observar y estudiar sistemas interconectados de naturales de la Tierra, con registros de datos a largo plazo y herramientas de análisis de computadora para ver mejor cómo está cambiando nuestro planeta. La Agencia comparte este conocimiento único con la comunidad global y trabaja con instituciones en los Estados Unidos y alrededor del mundo que contribuyen a la comprensión y la protección de nuestro planeta.

 

Alan Buis 818-354-0474
Jet Propulsion Laboratory, Pasadena, Calif.
Alan.Buis@jpl.nasa.gov

Written by Carol Rasmussen
NASA Earth Science News Team

"Courtesy NASA/JPL-Caltech."

 

Traducción: El Quelonio Volador