PACE y la salud de nuestros océanos

La misión satelital de la NASA “Plankton, Aerosol, Cloud, ocean Ecosystem” (PACE) es la primera de su tipo de un proyecto que tiene como objetivo responder a las preguntas claves acerca de las consecuencias del cambio climático en la salud de nuestros océanos y su relación con las partículas suspendidas en el aire y las nubes.

PACE utilizará un amplio espectro de longitudes de onda desde un instrumento "el color del océano" para proporcionar a los científicos esta información.

"PACE representa un importante esfuerzo para combinar la investigación del océano con la investigación atmosférica," dijo el científico del proyecto Jeremy Werdell. "Vamos a ir más allá de sólo ver que el clima de la Tierra está cambiando a una mejor comprensión por qué se está produciendo el cambio".

El instrumento principal de esta misión es el OCI (Ocean Color Instrument), que recogerá las mediciones hiperespectrales desde el ultravioleta a las ondas cortas infrarrojas de una gama más amplia de longitudes de onda que la de sus satélites predecesores, SeaWiFS, MODIS, y VIIRS, y estudiará y monitoreará cómo las comunidades de fitoplancton en el océano están cambiando en el espacio y el tiempo.

El OCI proporcionará mediciones precisas de la superficie del océano para permitir a los investigadores ver las concentraciones de diferentes comunidades de fitoplancton en todo el mundo. El alcance y la resolución de OCI avanzarán sustancialmente la capacidad de distinguir entre diferentes especies de fitoplancton en comparación con los instrumentos de los satélites predecesores.

El fitoplancton juega un papel esencial en los ecosistemas oceánicos. Son la base de la cadena alimentaria marina y, al igual que las plantas terrestres, producen gran parte del oxígeno que respiramos y desempeñan un papel en la reducción de los niveles de dióxido de carbono atmosférico. Con la creciente preocupación por el impacto del aumento de la temperatura global en los océanos, los datos de PACE serán utilizados para dar a conocer nueva información sobre el cambio de los patrones en la composición del fitoplancton y la aparición de floraciones de algas potencialmente dañinas.

Los satélites que existen actualmente son expertos en la detección de la proliferación de algas, pero no pueden determinar de forma inequívoca su composición - por ejemplo, si son perjudiciales para los peces o pueden contaminar el agua potable. El rango espectral del sensor OCI ayudará a los científicos a comprender más acerca de dónde se producen las floraciones y cómo están cambiando.

La posible suma de un polarímetro, un instrumento que podría proporcionar mediciones radiométricas de múltiples ángulos de polarización permitirá avanzar en los estudios de las partículas de aerosoles y las nubes. Está actualmente bajo consideración por el equipo de PACE. Un polarímetro permitiría una mejor medición de composiciones de partículas atmosféricas que en última instancia mejorará las observaciones del color del océano.

Las campañas de campo en curso y la recogida de datos en el mar proporcionan información crítica que ayuda a los científicos e ingenieros a planificar y diseñar esta nueva misión. Por ejemplo, la campaña NAAMES (North Atlantic Aerosols and Marine Ecosystems Study ), que tuvo su despliegue más reciente en mayo de 2016, recoge una gran cantidad de información tanto de un barco y un avión para validar las mediciones por satélite y dar una perspectiva tridimensional que incluye lo que está sucediendo debajo de la superficie.

"NAAMES está ayudando a responder preguntas fundamentales que tenemos acerca de los procesos en el océano", dijo el Coordinador de Comunicaciones y científico de PACE Stephanie Uz. "Las medidas que ellos y otras campañas de campo recogen en el mar contribuyen a que PACE sea un paso de gigante en el océano y en la investigación ambiental."

Toda la planificación preliminar para PACE se está haciendo actualmente en el Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA. La información única que esta misión proporcionará, en combinación con los modelos climáticos, permitirá a los científicos monitorear la salud de nuestros océanos y su respuesta al cambio climático como nunca se ha hecho antes.

"Estamos poniendo todo este dióxido de carbono en la atmósfera y en los océanos causando ser más ácido, al mismo tiempo que los océanos se están calentando y que están bajo el estrés de una amplia gama de actividades humanas," dijo Uz. "Todo esto está afectando al mar de una manera que no entendemos totalmente... PACE nos ayudará a comprender lo que tenemos ahora y cómo está cambiando."

Links de interés

• Plankton, Aerosol, Cloud, ocean Ecosystem (PACE) mission
• Water News - Science, Technology and Politics