La misión de la ESA CryoSat para medir variaciones en la altura de los hielos cumple 10 años en órbita superando los objetivos inicialmente planteados. ESA considera a CryoSat una misión fundamental para el estudio del Cambio Climático.
El 8 de abril de 2020 se cumplieron diez años desde que el cohete Dnepr despegó de un silo subterráneo en la remota estepa de Kazajistán, poniendo en órbita uno de los satélites de observación de la Tierra más destacados de la ESA. A CryoSat, perfectamente protegido dentro del cohete, le esperaba una ardua labor: medir las variaciones en la altura del hielo terrestre y revelar cómo el cambio climático está afectando a las regiones polares. Esta compleja misión de la ESA ha hecho posibles, gracias al desarrollo de nuevas tecnologías, innumerables descubrimientos científicos que van mucho más allá de su objetivo inicial de medir el hielo polar. Y, diez años después, continúa superando las expectativas.
El lanzamiento de un satélite siempre es un momento de inquietud, pero el despegue de CryoSat el 8 de abril de 2010 fue más tenso de lo habitual, ya que habían pasado menos de cinco años desde que el satélite original se perdiera debido a un fallo en el funcionamiento del cohete. No obstante, para le ESA era tan importante comprender lo que le estaba sucediendo al hielo de la Tierra que rápidamente se decidió reconstruirlo
Mientras que otros satélites pueden medir los cambios en la extensión del hielo del planeta, CryoSat completa el panorama al registrar los cambios en la altura del hielo, datos que luego se utilizan para calcular las variaciones en el grosor y el volumen, claves para comprender cuánto hielo se ha perdido en total.
CryoSat, de 750 kilogramos de peso al lanzamiento, fue fabricado por Astrium, actualmente Airbus Defence and Space. La misión lleva a bordo tres instrumentos: SIRAL (altímetro), DORIS (recepetor) y un reflector láser.
CryoSat fue diseñado para observar dos tipos de hielo: las vastas capas de hielo de la Antártida y Groenlandia, que descansan sobre tierra, y el hielo marino que flota en los océanos polares. Estos dos tipos de hielo no solo tienen consecuencias distintas para nuestro planeta y para el clima, también suponen retos diferentes a la hora de medir su grosor.
Para llevar a cabo su misión, CryoSat transporta el primer altímetro radar interferométrico de apertura sintética, un sensor optimizado para detectar bancos de hielo marino que flotan a la deriva en el océano y para estudiar los glaciares que se desprenden del manto de hielo polar.
Además, la órbita de CryoSat alcanza 88° de latitud norte y sur, por lo que se acerca a los polos más que ningún otro satélite de altimetría de órbita polar anterior.
Como señala Josef Aschbacher, director de los Programas de Observación de la Tierra de la ESA: “CryoSat es el paradigma de explorador terrestre de la ESA. Emplea tecnología totalmente nueva para avanzar en nuestro conocimiento científico. La cuestión de la desaparición del hielo debido al cambio climático realmente nos preocupa, y en los últimos diez años esta misión ha supuesto un punto de inflexión”.
“Por ejemplo, CryoSat ha contribuido a una serie de hallazgos recientes y preocupantes: Groenlandia y la Antártida están perdiendo hielo a una velocidad seis veces mayor que en los años noventa, lo que tiene consecuencias evidentes para el aumento futuro del nivel del mar. Datos como este son vitales para la aplicación de políticas internacionales en respuesta al cambio climático”.
Andrew Shepherd, de la Universidad de Leeds (Reino Unido), añade: “La contribución de CryoSat a la ciencia polar es realmente extraordinaria. No solo tenemos una imagen clara de cuánto hielo está desapareciendo de la Tierra, sino que sus mediciones han ayudado a mejorar los modelos que utilizamos para predecir el futuro cambio climático, una información crítica para que la sociedad se adapte”.
La ESA señaló que CryoSat también ha revelado cómo los 200.000 glaciares de montaña del mundo han sucumbido al cambio climático, gracias al avanzado procesamiento de la franja de barrido de sus mediciones por radar, que permite cartografiar pequeñas regiones con todo lujo de detalle. Esta nueva técnica ha hecho que la misión vaya mucho más allá de su objetivo inicial de estudiar el hielo polar.
Aunque los cambios en el hielo polar, que flota, no afectan directamente al nivel del mar, sí tienen un papel fundamental en el clima global, pues este refleja la radiación solar al Espacio y modera la transferencia del calor oceánico a nivel mundial, al aislar el agua relativamente cálida del aire polar frío. CryoSat ha sido determinante a la hora de cartografiar los cambios en el grosor y el volumen del hielo marino del Ártico.
El profesor Shepherd añade: “A pesar de la reducción a largo plazo de la superficie del hielo marino ártico, ha habido importantes fluctuaciones anuales en su grosor, y su volumen solo ha descendido en siete de los últimos diez años. Sin embargo, aun con un decenio de mediciones de CryoSat, el ciclo estacional de crecimiento y decrecimiento del hielo marino sigue siendo demasiado grande como para detectar con confianza una tendencia a largo plazo en su volumen, por lo que la observación continuada sigue siendo esencial”.
Además de cumplir su papel principal como misión del hielo polar, las mediciones de CryoSat se han aprovechado en una amplia gama de aplicaciones alternativas e innovadoras. Durante el invierno, CryoSat ha sido capaz de registrar cambios en el grosor del hielo en lagos y, en verano, se ha utilizado para vigilar los niveles de lagos y ríos en todo el mundo, una información de importancia para el transporte y la pesca, por ejemplo.
Las mediciones de CryoSat constituyen en la actualidad una referencia importante del nivel del mar global en las regiones polares y más allá, gracias a su órbita muy inclinada y a su largo ciclo de repetición, que permite a los científicos ajustar las tendencias a largo plazo y detectar fluctuaciones a corto plazo asociadas a las dinámicas de los océanos.
Además, incluso ha revelado lo que hay bajo la superficie del océano, gracias a su capacidad de detectar cambios mínimos en la gravedad marina, que reflejan la forma del lecho oceánico. Los mapas batimétricos de CryoSat constituyen hoy en día una herramienta clave para el estudio de las dinámicas de los océanos, las corrientes y las mareas, así como para la seguridad de la navegación.
El responsable de la misión CryoSat de la ESA, Tommaso Parrinello, apunta: “Estos son solo algunos de los resultados destacados de CryoSat, una misión que sigue en plena forma. De todas maneras, volveremos a ellos durante la conferencia de aniversario de CryoSat, que hemos tenido que aplazar a octubre por la pandemia de COVID-19. Entretanto, no puedo dejar de alabar el buen trabajo de la misión y de todas las personas que han colaborado en ella”.
Mark Drinkwater, de la ESA, añade: “Efectivamente, CryoSat continúa proporcionándonos datos increíbles para el avance de la ciencia y, con su radar de apertura sintética y sus capacidades de interferometría, también ha sentado las bases para la misión operativa Altímetro Topográfico de Hielo y Nieve Polares de Copernicus (CRISTAL), que estamos desarrollando por cuenta de los Estados miembros de la ESA y la Comisión Europea”.
CRISTAL cubrirá la carencia conocida en el monitoreo continuo y a largo plazo de la variabilidad del hielo polar para el Servicio de Cambio Climático de Copernicus y el Servicio de Vigilancia Medioambiental Marina de Copernicus, la seguridad marítima y las cartas de hielo internacionales, así como en apoyo de la Política Integrada de la Unión Europea para el Ártico y los compromisos con el Acuerdo de París y el Green New Deal.
Fuente: ESA
