Mapas de CO2 en Google Earth
Michigan Tech Research InstituteUna imagen vale a veces realmente más que mil palabras, particularmente cuando la imagen se utiliza para ilustrar ciencia. La tecnología nos está dando mejores imágenes diarias, y una de ellas está ayudando a un científico financiado por la NASA y a su equipo a explicar el comportamiento de un gas efecto invernadero.
Tyler Erickson, del Michigan Tech Research Institute en Ann Arbor, diseñó una aplicación de Google Earth para educar al público y a los científicos sobre cómo las emisiones del dióxido de carbono pueden ser seguidas. Crédito: Tyler Erickson.
Google Earth -- el globo digital en el cual los usuarios pueden volar alrededor del planeta y hacer zooms de diferentes magnitudes -- está atrayendo la atención de las comunidades científicas y está ayudando a la comunicación pública sobre el dióxido de carbono. Google llevó a cabo recientemente una competición para presentar los resultados científicos usando ficheros KML, un formato de datos usado por Google Earth.
Una aplicación de Google Earth revela que el dióxido de carbono en la parte más baja de la atmósfera cerca de la tierra emerge (trayectorias verdes) y el dióxido de carbono en altitudes más altas son inmunes a las influencias de tierra (trayectorias rojas). Crédito: Tyler Erickson y Google Earth
"Intenté pensar en un conjunto de datos complejos que tendría importancia pública," dijo Tyler Erickson, investigador del Michigan Tech Research Institute en Ann Arbor.
Él eligió trabajar con datos de la investigadora de la NASA Ana Michalak de la Universidad de Michigan, en Ann Arbor, que desarrolla modelos de ordenador complejos para seguir al dióxido de carbono, dónde se incorpora y sale de la atmósfera.
" Los grupos de datos tienen tres dimensiones espaciales y una dimensión temporal, " dijo Erickson. " Ya que los datos están cambiando constantemente con el tiempo hacen particularmente difícil visualizarlos y analizarlos."
Las torres en de los Estados Unidos, están equipadas de instrumentos de la NOAA para medir el contenido del dióxido de carbono de parcelas del aire en dichas localizaciones. Crédito: B. Stephens, equipo de UND
Una mejor comprensión del ciclo de carbón tiene implicaciones para la energía y la política medioambiental y la gerencia del carbón. En junio de 2009, Michalak describió esta investigación en el 20 simposio de Ciencia del Sistema Tierra de la NASA en Washington, C.C.
Una foto del uso de Google Earth muestra las pistas verdes que representan el dióxido de carbono en la parte más baja de la atmósfera cerca de Tierra donde los procesos de la vegetación y de la tierra pueden afectar el ciclo de carbón. Las pistas rojas indican las partículas en altitudes más altas que son inmunes de las influencias de tierra.
Un mapa de dos dimensiones estático de las localizaciones del dióxido de carbono, hecha en promedio para junio de 2004, llega a ser dinámica cuando esa misma información se presenta en formato de Google Earth. Crédito: Ana Michalak de la Universidad de Michigan
La aplicación se diseña para educar el público e incluso a los científicos sobre cómo las emisiones del dióxido de carbono pueden ser seguidas. Una red de torres de 1.000 pies a través de los Estados Unidos es equipada con los instrumentos por NOAA para medir el contenido del dióxido de carbono de paquetes del aire en las localizaciones.
¿Pero de dónde ese gas viene y cómo cambia a lo largo de su viaje? Para encontrar las respuestas, los científicos confían en una técnica llamada "modelización inversa”; - midiendo las concentraciones de gas en un solo punto geográfico y entonces usando las pistas del tiempo y de modelos atmosféricos para deducir de dónde vino. La técnica es compleja y difícil de explicar incluso a los científicos colegas.
Michalak relacionó la técnica con la crema en una taza de café. " Diga que alguien le de una taza de café cremoso, " Michalak dijo. "¿Cómo sabe cuándo esa crema fue agregada? "Apenas pues la crema no se mezcla necesariamente perfectamente, así es el dióxido de carbono en la atmósfera. Si usted puede ver las rayas de la crema (dióxido de carbono) y entender cómo el café (atmósfera) fue revuelto (tiempo), después los científicos pueden utilizar esas pistas para volver a tras en tiempo y la localización en que el ingrediente fue agregado a la mezcla.
El resultado visual usado típicamente por los científicos es un mapa de dos dimensiones estático de la localización del gas, según lo hecho un promedio sobre el curso de un mes. La mayoría de los científicos del carbón saben interpretar el mapa 2D, pero la visualización de los cambios en 3D para los no especialistas se ha probado evasiva. Erickson pasó 70 horas programando el uso de Google Earth para hace fácil la navegación a través del tiempo y sin embargo observar las partículas del gas serpentear a su manera hacia las torres de observación de NOAA. Para su trabajo, Erickson fue declarado uno de los ganadores de Google en marzo de 2009.
" Tener esta herramienta visual permite que expliquemos mejor el proceso científico, " Michalak dijo. " Es una manera mucho más “humano” de acercarse a la ciencia." El paso siguiente, dijo Erickson, es adaptar el uso para ajustar las necesidades de la comunidad investigadora. Los científicos podrían utilizar el programa para visualizar mejor las salidas de los modelos atmosféricos complejos y después para mejorar esos modelos de modo que representen mejor la realidad.
"Animar a más gente a entregar datos en un formato interactivo es una buena tendencia," Erickson prosiguió. "Debe ayudar a la innovación en la investigación reduciendo barreras a compartir datos."
Links relacionados
- New Tools for Carbon Detectives: Tracking Carbon Emissions and Sequestration
- Download the Google Earth file
- YouTube: Research in Atmospheric Carbon for North America – Introduction
- YouTube: Research in Atmospheric Carbon for North America – Instructions
Kathryn Hansen NASA Earth Science News Team
http://www.nasa.gov/topics/earth/features/co2_google.html