Nuevos mapas nocturnos basados en imágenes satelitales de la NASA están cambiando drásticamente las suposiciones, revelando un mundo donde el aumento y la disminución de la iluminación artificial se ha intensificado a lo largo de la última década. Estos hallazgos muestran una intensa quema de gases en los principales yacimientos de petróleo y gas en Estados Unidos, mientras que factores como la electrificación rural y el ahorro de energía están transformando la manera en que miles de millones de habitantes de todo el mundo viven la noche.
“Revelar conocimientos clave sobre el sector energético es solo una de las formas en que los datos de la NASA promueven los intereses de seguridad nacional en un momento crucial”, dijo Miguel Román, subdirector de atmósferas y sistemas de datos en el Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA en Greenbelt, Maryland. “La Tierra de noche tiene mucho que enseñarnos”.
El equipo de investigadores del estudio, dirigido por Tian Li y Zhe Zhu, de la Universidad de Connecticut, utilizó un nuevo algoritmo para analizar 1,16 millones de imágenes satelitales, recopiladas aproximadamente a la 1:30 a.m. de la hora local cada día durante nueve años por el Conjunto de radiómetros de imágenes visibles y en el infrarrojo (VIIRS, por sus siglas en inglés). Estos sensores, del tamaño de un refrigerador, orbitan la Tierra a más de 25.000 kilómetros por hora (16.000 mi/h) y son capaces de distinguir fuentes de luz con una resolución tal que llega a la escala de una caseta de peaje en una autopista oscura. Los sensores viajan a bordo de satélites de ciencias de la Tierra lanzados y operados conjuntamente por la NASA y la Administración Nacional Oceánica y Atmosférica (NOAA, por sus siglas en inglés).
El análisis, publicado el 8 de abril en la revista científica Nature, abarcó la mayor parte del mundo habitado, desde latitudes comprendidas entre los 60 grados sur y los 70 grados norte. Durante el período analizado, de 2014 a 2022, la producción nacional de petróleo y gas natural de Estados Unidos alcanzó niveles récord, impulsada por los avances tecnológicos y la perforación horizontal. Las imágenes satelitales revelaron ciclos de intensa quema de gases en regiones del centro de Estados Unidos, particularmente en la Cuenca Pérmica, en Texas, y en la formación Bakken, en Dakota del Norte. Esta quema se produce en las bocas de los pozos petroleros cuando se elimina el exceso de gases, compuestos principalmente por metano. Este proceso libera dióxido de carbono y hollín, entre otros subproductos.
El gas quemado es dinero incinerado, según Deborah Gordon, experta en metano del Instituto Rocky Mountain (RMI, por sus siglas en inglés), una organización sin fines de lucro que no participó en el estudio. “Hacer saber a los operadores, inversores y aseguradoras que esto está sucediendo es una propuesta de inmenso valor para el mundo, tanto en el sector privado como el público. Y todo comienza con el dinero de los contribuyentes y con la NASA”.
Científicos como Gordon y analistas de diversas industrias utilizan los datos de la NASA sobre la iluminación nocturna para comprender, casi en tiempo real, cómo fluye la energía a través de las redes eléctricas, los oleoductos y gasoductos, y las cadenas de suministro. El acceso a estos datos es gratuito mediante el conjunto de productos Black Marble (en inglés) de la NASA.
“Comprender en qué lugares del mundo se está desperdiciando gas y que estos datos sean del conocimiento público es de suma importancia para la seguridad energética, económica y ambiental”, dijo Gordon. “El producto Black Marble proporciona datos sobre la quema de gases, gratuitos y validados de forma abierta, que son insumos fundamentales para el conjunto de herramientas públicas de RMI”.
La Ciudad de la Luz ahorra energía, se revelan impactos globales
Los mapas nocturnos más recientes también desafían algunas suposiciones arraigadas desde hace tiempo.
En lugar de mostrar un planeta que simplemente brilla con mayor intensidad a lo largo del tiempo a causa del desarrollo —lo cual ha sido la opinión predominante entre los investigadores durante décadas—, el nuevo análisis retrata a un mundo marcado por el vaivén de auges y caídas industriales, obras de construcción y apagones, así como por cambios más graduales, tales como las reformas impulsadas por políticas legislativas.
El equipo de investigadores del estudio logró detectar cambios en las luces nocturnas de forma continua, píxel a píxel, utilizando métodos que filtran las interferencias causadas por la luz de la Luna, las nubes y los efectos atmosféricos. Su enfoque trabaja como si dotara a los satélites de unas “gafas inteligentes”, permitiéndoles centrarse en los cambios reales.
En términos generales, los investigadores hallaron que la radiancia (resplandor) global aumentó en un 34% durante el período de estudio, pero que este repunte enmascara extensas zonas de atenuación. Tales “cambios bidireccionales” suelen ocurrir de forma simultánea. En Estados Unidos, por ejemplo, las ciudades de la costa oeste se volvieron más brillantes a medida que aumentaba su población, mientras que gran parte de la costa este mostró una atenuación, lo que el equipo atribuyó al uso de luces led de bajo consumo y a una reestructuración económica más amplia.
Los autores concluyeron que, a nivel internacional, la iluminación nocturna aumentó en China y en el norte de la India a la par del desarrollo urbano, mientras que las luces led y las medidas de ahorro de energía coincidieron con una reducción de la contaminación lumínica en París y en toda Francia (una atenuación del 33%), el Reino Unido (una atenuación del 22%) y los Países Bajos (una atenuación del 21%). Las noches europeas se atenuaron drásticamente en 2022 durante una crisis energética regional que siguió al estallido del conflicto entre Rusia y Ucrania.
El seguimiento de tales caídas energéticas y quemas de gas, noche tras noche, “es como observar los latidos del corazón del planeta”, dijo el coautor Zhe Zhu, director del Laboratorio de Teledetección Ambiental Global de la Universidad de Connecticut.
En funcionamiento desde 2011, los sensores de VIIRS actualmente viajan a bordo de tres plataformas satelitales: Suomi NPP, NOAA 20 y NOAA 21. Estos instrumentos son capaces de detectar la luz en longitudes de onda que abarcan desde el espectro visible hasta el infrarrojo térmico. Su exclusiva banda día-noche es ultrasensible en condiciones de baja luminosidad, logrando una resolución más nítida en comparación con las imágenes de iluminación nocturna obtenidas anteriormente por el Programa de Satélites Meteorológicos de Defensa.
Por Sally Younger
Equipo de noticias de ciencias de la Tierra de la NASA
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