‎11 de enero de 2018‎ ‎GeoCarb: Una Nueva Visión de Carbón Sobre las Américas‎

‎Ilustración del artista de un concepto de misión de GeoCarb de la NASA, que trazará un mapa de las concentraciones de gases de carbono clave por encima de las Américas de la órbita geoestacionaria. Crédito: NASA/Lockheed Martin/Universidad de Oklahoma

‎Una nueva misión de Ciencia de la Tierra de la NASA en las primeras etapas del diseño puede lograr un transformación avance en nuestra comprensión del Ciclo Mundial del Carbono por concentraciones de mapeo de Gases de Carbono clave desde un nuevo punto de vista: Órbita geoestacionaria. Satélites en órbita geoestacionaria viajan a la misma velocidad que la rotación de la Tierra, lo que les permite permanecer en el mismo lugar en la superficie de la Tierra en todo momento.‎

‎El Observatorio de carbono geoestacionaria (GeoCarb), destinados a la puesta en marcha en el 2020s temprano, se basará en el éxito de la misión Orbiting Carbon Observatorio-2 (OCO-2) de la NASA mediante la colocación de un instrumento similar a una comunicación comercial de SES Government Solutions satélite en órbita geoestacionaria. Su longitud permite observaciones de “pared a pared” en las Américas entre 55 grados latitud Norte y Sur, desde el extremo Sur de la bahía de Hudson hasta la punta Sur de América del Sur. Encaramado 22.236 millas (35.800 kilómetros) por encima de las Américas, GeoCarb recogerá 10 millones observaciones diarias de las concentraciones de dióxido de carbono, metano, monóxido de carbono y fluorescencia inducida por solar (SIF) con una resolución espacial de aproximadamente 3 a 6 millas (5 a 10 kilómetros).


‎La abundancia y distribución de gases del cojinete de carbono en la Atmósfera son determinados por ambos el intercambio de carbono entre las zonas terrestres de la Tierra, los Océanos y la Atmósfera y su transporte por los vientos dominantes. Estos intercambios se entienden mejor por hacer observaciones frecuentes, densamente espaciadas. Mientras que los satélites en órbitas terrestres bajas sol-síncrona, polar como OCO-2 proporcionan una cobertura global, tienen revisita de larga épocas, grandes lagunas en la cobertura y siempre miran el paisaje a la misma hora del día. Porque el tiempo afecta a los ecosistemas en escalas de tiempo de días a semanas, satélites de órbita polar pueden pasar por alto estos cambios y cómo interconectan con las actividades de los organismos vivos, información que es crucial para el desarrollo de mejores modelos de sistema de Tierra, procesos. ‎

‎”GeoCarb complementará las medidas por OCO-2 y otros satélites de órbita terrestre baja rellenando lagunas de datos en tiempo y espacio,” dijo el Principal Investigador Berrien Moore de la Universidad de Oklahoma en Norman. “Será más de una misión de mapeo regional de una misión de muestreo global.” ‎

‎Moore dijo que así como satélites meteorológicos geoestacionarios pueden sentarse y mirar a las tormentas y les mapea, GeoCarb vamos a ver cómo en diferente tiempo los patrones de concentraciones de metano y dióxido de carbono tienen su influencia. “Ese es el poder que trae una órbita geoestacionaria”, dijo. “Datos de OCO-2 ya han demostrado que el tiempo a gran escala en patrones tales como El Niño y La Niña afectan el patrón a gran escala de las concentraciones de dióxido de carbono atmosférico, y que es muy importante.”‎

‎GeoCarb abordará una serie de preguntas sin respuesta en la ciencia del ciclo del carbono, con un enfoque en las Américas. ¿Por ejemplo, hasta qué punto la cuenca de la Amazonia elimina el dióxido de carbono de la Atmósfera y almacenarlo en los bosques, y son las estimaciones de emisiones de metano en el continental que Estados Unidos subestimó? ‎
‎GeoCarb también será el primer satélite de Estados Unidos para medir metano junto a la superficie de la Tierra, información que será útil para la industria energética. Fuga de metano de la producción de gas natural cuesta industria de US $ 5.000 millones a $ 10.000 al año.‎

‎Como OCO-2, banda espectral del oxígeno de GeoCarb, que es necesaria para convertir la abundancia de gases de carbono en concentraciones, también medirá a SIF. Este débil resplandor, emitida por las moléculas de clorofila en las hojas de las plantas, es un indicador que la fotosíntesis–el proceso por el cual las plantas converten la luz solar en química energía y captura de carbono de la Atmósfera–es que ocurre. GeoCarb hará todos los días, cerca de pared a pared medidas de SIF bajo todas las condiciones climáticas, permitiendo a los científicos y otros rastrear los efectos de la sequía sobre la fotosíntesis en los bosques, cultivos y pastizales. ‎

‎GeoCarb se encuentra en la Fundación de OCO-2, que fue construido por el Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA en Pasadena, California. Como OCO-2, GeoCarb utiliza un espectrómetro de rejilla, pero añade una cuarta banda espectral para medir monóxido de carbono y metano. Utilizará la misma tecnología de detector, algoritmos y técnicas de calibración como OCO-2.‎

‎”Nunca podremos hacerlo GeoCarb sin OCO-2,”, dijo Moore. “En el diseño de nuestro instrumento nos dijo, vamos a hacer OCO, pero en órbita geoestacionaria. Estamos construyendo en el trabajo de JPL en el diseño y construcción de OCO-2 y procesar sus datos. De hecho, muchos miembros de nuestro equipo de ciencia están también trabajando en la misión OCO-2.” ‎
‎Las vistas de instrumento GeoCarb reflejan luz desde la Tierra a través de una rendija estrecha. Cuando la ranura se proyecta sobre la superficie de la Tierra, ve un área mide aproximadamente 1.740 millas (2.800 kilómetros) de Norte a Sur y unos 3,7 millas (6 kilómetros) de Este a Oeste. En comparación, la hilera de OCO-2 es aproximadamente 6,2 millas (10 kilómetros) de ancho. GeoCarb mira esa zona durante cerca de 4-1/2 segundos, luego la slit es movido medio un ancho de rendija–1,9 millas, o kilómetros 3–al Oeste, permitiendo para el muestreo doble. Con esta técnica, GeoCarb puede escanear a todo Estados Unidos continental en 2 1/4 horas y de Brasil a costa del Oeste de América del Sur en unos 2-3/4 horas. No está diseñado para observar los océanos, como la reflexión sobre los océanos es demasiado baja para proporcionar datos útiles. ‎

‎Asignará la ranura orbital exacto de GeoCarb por SES Government Solutions. Una ranura más lejos al Oeste favorecerá observaciones de Estados Unidos a América del Sur y viceversa para una ranura más lejos al Este. En el futuro, Moore dice dos o tres más GeoCarb-como los instrumentos colocados en órbita geoestacionaria en longitudes diferentes podrían proporcionar cobertura global cerca del paisaje terrestre de la Tierra fuera de los polos.


‎Moore dice GeoCarb y TEMPO, otra misión de calidad química/aire atmosférico de la NASA actualmente en desarrollo, están sirviendo como pioneros para misiones de observación de la Tierra NASA geoestacionarias, organizado comercialmente. “Si podemos resolver los problemas jurídicos y prácticos día a día, puedo ver a estas misiones cambiando el rostro de Ciencias de la Tierra desde el espacio. No tienes que pagar por una nave espacial separada o lanzador. Esencialmente está comprando espacio de condominio en una nave espacial y pagar para el downlink de datos. El futuro aquí es muy emocionante”.‎

News Media Contact
Alan Buis
Jet Propulsion Laboratory, Pasadena, California
818-354-0474
Alan.Buis@jpl.nasa.gov

2018-008

Traducción: El Quelonio Volador

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