Misión de NASA-ISRO dará una visión dinámica de bosques y humedales

Cuando sea lanzada, a principios de 2024, la misión satelital Radar de Apertura Sintética NASA-ISRO (NISAR, por sus siglas en inglés) ofrecerá información detallada sobre dos tipos de ecosistemas, los bosques y los humedales, vitales para la regulación natural de los gases de efecto invernadero en la atmósfera que están impulsando el cambio climático global.

NISAR es una misión conjunta de la NASA y la Organización de Investigación Espacial de la India (ISRO, por sus siglas en inglés). Cuando esté en órbita, sus sofisticados sistemas de radar escanearán casi todas las superficies de los suelos y del hielo de la Tierra dos veces cada 12 días. Los datos que reúna ayudarán a los investigadores a comprender dos funciones clave de ambos tipos de ecosistemas: la captura y la liberación de carbono.

Los bosques retienen carbono en la madera de sus árboles; los humedales lo almacenan en sus capas de suelo orgánico. La alteración de cualquiera de estos sistemas, ya sea de forma gradual o repentina, puede acelerar la liberación de dióxido de carbono y metano a la atmósfera. El seguimiento a escala global de estos cambios en la cobertura terrestre ayudará a los investigadores a estudiar los impactos en el ciclo del carbono, que consiste en los procesos por los cuales el carbono se mueve entre la atmósfera, el suelo, el océano y los seres vivos.

“La tecnología de radar de NISAR nos permitirá obtener una perspectiva panorámica del planeta en el espacio y el tiempo”, dijo Paul Rosen, científico del proyecto NISAR en el Laboratorio de Propulsión a Chorro (JPL, por sus siglas en español) de la NASA en el sur de California. “Esto puede darnos una visión realmente confiable de cómo están cambiando exactamente los suelos y el hielo de la Tierra”.

El cultivo de los bosques y otros cambios en el uso de la tierra representan alrededor del 11% de las emisiones netas de gases de efecto invernadero causadas por la actividad humana. Los datos de NISAR mejorarán nuestra comprensión de cómo la pérdida de los bosques alrededor del mundo influye en el ciclo del carbono y contribuye al calentamiento global.

“A nivel mundial, no tenemos una buena comprensión de las fuentes y sumideros de carbono de los ecosistemas terrestres, particularmente de los bosques”, dijo Anup Das, científico de ecosistemas y codirector del equipo científico de NISAR en la ISRO. “Por lo tanto, esperamos que NISAR sea de gran ayuda para abordar eso, especialmente en los bosques menos densos, los cuales son más vulnerables a la deforestación y la degradación”.

La señal del radar de banda L de NISAR penetrará en las hojas y las ramas de las copas de los bosques, rebotando en los troncos de los árboles y en el suelo. Al analizar la señal que sea reflejada, los investigadores podrán estimar la densidad de la cubierta forestal en un área tan pequeña como un campo de fútbol. Con pases orbitales sucesivos, podrá rastrear si una parte del bosque se ha reducido o ha sido talada a lo largo del tiempo. Los datos —que serán recopilados temprano en la mañana y en la noche y en cualquier tipo de condiciones meteorológicas— también podrían ofrecer pistas sobre lo que ocasionó el cambio, tal como enfermedades, actividades humanas o incendios.

Este es un conjunto importante de capacidades para estudiar selvas tropicales extensas, generalmente cubiertas de nubes, como las del Congo y las cuencas del Amazonas, las cuales pierden millones de hectáreas de bosques cada año. Los incendios liberan carbono directamente al aire, mientras que el deterioro de los bosques reduce la absorción de dióxido de carbono atmosférico.

Los datos también podrían ayudar a mejorar la contabilidad de la deforestación y la degradación forestal, así como el crecimiento de los bosques, a medida que los países que dependen de la tala intentan hacer la transición hacia prácticas más sostenibles, dijo Josef Kellndorfer, integrante del equipo científico de NISAR y fundador de Earth Big Data LLC, un proveedor de grandes conjuntos de datos y herramientas analíticas para la investigación y el apoyo a la toma de decisiones. “Reducir la deforestación y la degradación es una manera de abordar fácilmente una parte sustancial del problema mundial de las emisiones de carbono”, añadió.

Los humedales presentan otro rompecabezas del ciclo del carbono: los pantanos, las ciénagas, las turberas, los bosques inundados, las marismas y otros humedales contienen del 20 al 30% del carbono en el suelo de la Tierra, a pesar de que solo constituyen del 5 al 8% de la superficie terrestre.

Cuando los humedales se inundan, las bacterias comienzan a digerir la materia orgánica (en su mayoría, vegetación muerta) que está en el suelo. Mediante este proceso natural, los humedales son la fuente natural más grande del planeta del potente gas de efecto invernadero metano, que burbujea hasta la superficie del agua y viaja a la atmósfera. Por otra parte, cuando los humedales se secan, el carbono que almacenan queda expuesto al oxígeno y libera dióxido de carbono.

“Estos son enormes depósitos de carbono que puede liberarse en un período de tiempo relativamente corto”, dijo Erika Podest, integrante del equipo científico de NISAR e investigadora del ciclo del carbono y los ecosistemas en JPL.

Existe una menor comprensión de cómo los cambios en los patrones de temperatura y precipitación debidos al cambio climático —junto con actividades humanas como el desarrollo urbano y la agricultura—afectan el alcance, la frecuencia y la duración de las inundaciones en los humedales. NISAR será capaz de monitorear las inundaciones y, con pases sucesivos, los investigadores podrán rastrear las variaciones estacionales y anuales en la inundación de los humedales, así como las tendencias a largo plazo.

Al combinar las observaciones de los humedales realizadas por NISAR con datos separados sobre la liberación de los gases de efecto invernadero, los investigadores deberían obtener información para orientar la gestión de los ecosistemas de humedales, dijo Bruce Chapman, integrante del equipo científico de NISAR e investigador de humedales de JPL. “Debemos tener cuidado de reducir nuestro impacto en las zonas de los humedales para no empeorar la situación con el clima”, agregó.

El lanzamiento de NISAR está programado para principios de 2024 desde el sur de la India. Además de rastrear el cambio que se produce en los ecosistemas, NISAR recopilará información sobre el movimiento de los suelos, ayudando a los investigadores a comprender la dinámica de los terremotos, las erupciones volcánicas, los deslizamientos de tierra y la subsidencia y subducción (el hundimiento y levantamiento de la superficie). También rastreará los movimientos y el derretimiento de los glaciares y el hielo marino.

NISAR es una colaboración equitativa entre la NASA y la ISRO, y marca la primera cooperación de las dos agencias en el desarrollo de hardware para una misión de observación de la Tierra. JPL, que es administrado para la NASA por Caltech en Pasadena, dirige el componente estadounidense del proyecto y proporciona el radar de apertura sintética (SAR, por sus siglas en inglés) de banda L de la misión. La NASA también proporciona la antena reflectora de radar, un mástil desplegable, un subsistema de comunicaciones de alta velocidad para datos científicos, receptores de GPS, una grabadora de estado sólido y un subsistema de datos de carga útil. El Centro de Satélites U R Rao de ISRO en Bengaluru, el cual dirige el componente ISRO de la misión, proporciona el transporte espacial, la electrónica del SAR de banda S, el vehículo de lanzamiento, los servicios de lanzamiento asociados y las operaciones de la misión satelital.

Para obtener más información sobre NISAR, visita el sitio web en inglés:

https://nisar.jpl.nasa.gov/

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