La NASA tiene un largo historial de monitoreo de la altura de la superficie de los mares de la Tierra. Esta es información crucial, no solo para hacer seguimiento de los cambios en el océano a lo largo del tiempo, sino también para el pronóstico de huracanes. Estas tormentas extremas pueden costar a Estados Unidos miles de millones de dólares cada año, causando estragos en las vidas y en las propiedades. Los meteorólogos han estado trabajando para mejorar los pronósticos de la trayectoria de los huracanes, así como su intensidad, la cual se mide como la velocidad del viento en la superficie. Sentinel 6B, el satélite estadounidense-europeo que será lanzado a finales de este año, contribuirá a esos esfuerzos.
Este satélite es la segunda de las dos naves espaciales que constituyen la misión Sentinel 6/Jason CS (Continuidad de Servicio), la cual es una colaboración entre la NASA, la ESA (Agencia Espacial Europea), la Organización Europea para la Explotación de Satélites Meteorológicos (EUMETSAT, por su acrónimo en inglés) y la Administración Nacional Oceánica y Atmosférica de Estados Unidos (NOAA, por sus siglas en inglés). Su lanzamiento está previsto para no antes del 16 de noviembre de 2025. Con esto, Sentinel 6B reemplazará a su gemelo, el satélite Sentinel 6 Michael Freilich, el cual fue lanzado en noviembre de 2020 como parte de una larga lista de misiones de colaboración estadounidense y europea que han monitoreado los niveles del mar desde 1992.
“Sentinel 6 hará seguimiento de los cambios globales en los océanos de la Tierra —altura, calor y movimiento— y mejorará los pronósticos de las condiciones extremas a nivel local, como inundaciones y huracanes, vinculando las tendencias planetarias con los riesgos del mundo real para las comunidades”, dijo Nadya Vinogradova Shiffer, científica del programa Sentinel 6 en la sede central de la NASA en Washington.
El conjunto de datos oceánicos, recopilados durante décadas entre Estados Unidos y Europa, ha sido clave para ayudar a los investigadores a lograr avances en el pronóstico de la intensidad de los huracanes. El agua cálida les da fuerza a los huracanes. Y dado que el agua se expande a medida que se calienta, la altura de la superficie del mar puede indicar a los investigadores qué regiones del océano son lo suficientemente cálidas como para sobrecargar de energía un huracán.
“Una capa profunda de agua de mar cálida es literalmente más alta que una capa poco profunda de agua cálida”, dijo Josh Willis, científico del proyecto Sentinel 6B en el Laboratorio de Propulsión a Chorro (JPL, por sus siglas en inglés) de la NASA en el sur de California. Por lo tanto, la altura de la superficie del mar se puede utilizar como un indicador de la cantidad de calor que hay en el océano.
Combustible para huracanes
Existen dos formas principales en que los pronosticadores utilizan las mediciones del nivel del mar, dijo Mark DeMaria, científico investigador principal de la Universidad Estatal de Colorado en Fort Collins. Una forma es ayudar a establecer las condiciones oceánicas adecuadas en los modelos de pronóstico de huracanes del sistema océano-atmósfera utilizados por el Centro Nacional de Huracanes de Estados Unidos.
La segunda forma es mediante la introducción de datos del nivel del mar en los modelos de aprendizaje automático que los pronosticadores utilizan para predecir si un huracán se intensificará rápidamente, donde las velocidades del viento aumentan 56 kilómetros por hora (35 millas por hora) o más en un lapso de 24 horas. Los meteorólogos incluyen mediciones de la temperatura del agua tanto de sensores a la deriva en el océano como de datos de la altura de la superficie del mar recopilados por el satélite Sentinel 6 Michael Freilich, así como por otros satélites.
Los huracanes agitan el océano a medida que pasan por encima de él, mezclando las capas superiores de agua de mar. Si la tormenta se encuentra con una masa de agua de mar cálida poco profunda, sus vientos pueden agitar estas capas, atrayendo hasta la superficie las aguas más frías de las profundidades. Esto puede dificultar la intensificación rápida. Pero si la masa de agua de mar cálida se extiende profundamente en el océano, esos vientos solo agitarán más agua cálida, lo que podría tener como consecuencia la rápida intensificación de un huracán.
“El huracán Milton es un ejemplo perfecto de esto”, dijo DeMaria, quien anteriormente fue jefe de división en el Centro Nacional de Huracanes en Miami y ayudó a desarrollar modelos de pronóstico de la intensidad de huracanes. Milton sufrió un intenso período de rápida intensificación, y este evento fue pronosticado utilizando un modelo alimentado en parte con datos de Sentinel 6 Michael Freilich. Del 6 al 7 de octubre de 2024, el huracán Milton pasó de categoría 1 a categoría 5, lo que produjo vientos con velocidades de hasta 289 km/h (180 mi/h). La tormenta se debilitó hasta llegar a la categoría 3, que sigue siendo un huracán potente, cuando tocó tierra cerca de Sarasota, Florida, el 9 de octubre.
Mejoras en los pronósticos meteorológicos
Si bien la serie estadounidense-europea de satélites de estudio del nivel del mar comenzó a recopilar mediciones en 1992, no fue sino hasta principios de la década de 2000 que los meteorólogos comenzaron a trabajar con datos de satélites en sus pronósticos operativos de la intensidad de huracanes, como los que utiliza el Centro Nacional de Huracanes. Antes de eso, los pronósticos se basaban en modelos y mediciones de la temperatura de la superficie del océano que no siempre podían identificar masas de agua de mar cálidas y profundas que podrían inducir una rápida intensificación en los huracanes.
Los esfuerzos de mejora recibieron un impulso cuando el gobierno federal de Estados Unidos inició un programa en 2007 destinado a avanzar en este tipo de pronósticos. Desde entonces, el programa ha ayudado a trasladar las mejoras realizadas en el ámbito de la investigación —como la confiabilidad y precisión de los pronósticos de huracanes, las extensiones en el tiempo de espera para las predicciones y la reducción de la incertidumbre en los pronósticos— al uso operativo.
Esta inversión ha sido dinero bien invertido, dijo Renato Molina, economista de la Universidad de Miami, quien ha analizado el impacto económico de mejorar los pronósticos de huracanes. Un pronóstico preciso y oportuno puede dar a las comunidades tiempo para prepararse, por ejemplo, sellando casas y negocios o evacuando una zona. Los ahorros monetarios pueden llegar a los miles de millones de dólares, añadió.
Aunque una larga serie de características atmosféricas y oceánicas intervienen en los pronósticos de huracanes, la inclusión de datos sobre el nivel del mar provenientes de satélites como Sentinel 6 Michael Freilich y, pronto, Sentinel 6B, ha sido una adición importante. “Necesitamos datos de sensores en el océano, así como datos satelitales: ambos van de la mano”, dijo DeMaria. “Sería imposible hacer lo que hacemos sin los satélites”.
Más información acerca de Sentinel 6B
Sentinel 6/Jason-CS fue desarrollado conjuntamente por la ESA, EUMETSAT, la NASA y NOAA, con el apoyo financiero de la Comisión Europea y el apoyo técnico de la agencia espacial francesa CNES (Centro Nacional de Estudios Espaciales).
JPL, una división de Caltech en Pasadena, contribuyó con tres instrumentos científicos para cada satélite Sentinel 6: el Radiómetro avanzado de sondeo por microondas, la Sonda de radio-ocultación del Sistema Mundial de Navegación por Satélite y el Conjunto de retrorreflectores láser. La NASA también contribuyó con los servicios de lanzamiento, los sistemas terrestres que respaldan el funcionamiento de los instrumentos científicos de la NASA, los procesadores de datos científicos para dos de estos instrumentos y el apoyo a los miembros estadounidenses del Equipo Científico Internacional para la Topografía de la Superficie Oceánica.
Para obtener más información sobre Sentinel 6/Jason-CS, visita el sitio web (en inglés):
https://sealevel.jpl.nasa.gov/missions/jason-cs-sentinel-6
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