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Envisat will be launched at the end of February
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Envisat – los detalles en los datos...

28/01/2002 1093 views 0 likes
ESA / Space in Member States / Spain

ENVISAT N° 4 En una habitación refrigerada con aire acondicionado, situada en el bajo de un moderno edificio a las puertas de Roma, un joven investigador manipula con cuidado un pedazo de pizza.

Pero la pizza, evidentemente, no es comestible. Es el término utilizado por los investigadores de la ESRIN, el centro italiano de la Agencia Espacial Europea, para indicar los grandes cassettes rectangulares sobre los que se registrarán inmediatamente las informaciones procedentes del espacio.

Cada una de estas "pizzas" contiene 1,7 kilómetros de cinta magnética sobre la que se registrarán gran cantidad de datos que en breve término afluirán del Envisat, el satélite de control medioambiental de la Agencia Espacial Europea cuyo lanzamiento està previsto para finales de febrero. Envisat, probablemente el satélite más complejo que jamás haya sido lanzado por la Agencia, observará la tierra con un equipo de sofisticados instrumentos sin precedentes. Pero los científicos de toda Europa no solamente están entusiasmados por la complejidad de los instrumentos; lo que suscita tanto interés por parte de la comunidad científica es la cantidad y la calidad de los datos que afluirán del Envisat.

Los investigadores involucrados en la exploración climática, están convencidos de que las "pizzas" resolverán algunas de las cuestiones pendientes relacionadas con el cambio del clima terrestre. Si ello se verificara efectivamente, según los científicos, esta misión influenciará seguramente las acciones de los políticos, tanto a nivel nacional como a nivel europeo.

Mark Doherty, jefe de la Exploitation Division de la Esrin, es muy optimista respecto al impacto de Envisat. "Las fehacientes y sólidas informaciones ambientales que vendrán suministradas, serán un MUST económico y político, así como una garantía para los próximos cinco hasta quince años. Serán informaciones de vital importancia y Europa tiene que estar preparada para recibirlas".

". Doherty está convencido de que Envisat puede manifestarse como un inmenso recurso, no sólo para los científicos y los políticos, sino también para los ciudadanos. Pero, ¿qué es lo que hace pensar a investigadores "testarudos" como Mark Doherty que un solo satélite pueda ser capaz de cambiar el mundo en que vivimos? La simple certeza de que una correcta información científica conduzca a la toma de decisiones políticas y genere una opinión pública más informada. Esta convicción se basa sobre la validez de los datos. A pesar de las numerosas opiniones que sostienen lo contrario, la ciencia no es verdad y, seguramente, no es certeza.

La mayor parte de los científicos, independientemente del ramo, admite que si bien están buscando la verdad, no la conocen y ni siquiera la producen. La única cosa con que cuenta la ciencia realmente es la evidencia observable.Como afirmaba Francis Bacon hace ya 400 años: "El hombre es solamente el servidor o el intérprete de la naturaleza, lo que hace y lo que sabe no es más que el resultado de su observación del orden natural, en los hechos o en el pensamiento".

Pero del mismo modo que las pruebas o los datos dan a la ciencia la fuerza de sus conclusiones, la naturaleza de los mismos la pueden debilitar y poner en tela de juicio su capacidad para cualificar la realidad. Esto es evidente, sin duda, en el caso del cambio del clima.

Envisat will help us understand the effects of carbon dioxide on global warming
Envisat will help us understand the effects of carbon dioxide on global warming

Demos un vistazo a algunos de los objetos de la discordia. Si bien la comunidad científica concuerda, generalmente, sobre el papel que juega el anhídrido carbónico provocando el recalentamiento global, todavía no conocemos la cantidad de anhídrido carbónico existente, ni la cantidad que viene absorbida por los mares y los bosques.

El Doctor Hartmut Grassl, ex responsable del programa para la Investigación sobre el Clima Global, sostiene que la falta de comprensión científica sobre la emisión y el mantenimiento de anhídrido carbónico, se engloba en un contexto político mucho más amplio. Según el Dr. Grassl, Envisat proporcionará una nueva solución, independiente y objetiva, a este problema.

«Existe un sensor instalado a bordo del Envisat que nos dará el contenido de anhídrido carbónico en la atmósfera; se trata de un instrumento llamado SCIAMACHY, fundamental para nuestra comprensión del ciclo del carbono. Gracias a estos datos, podremos cuantificar mejor las fuentes y los depósitos de carbono. Si conseguimos obtener todo el contenido de carbono de la atmósfera en un determinado lugar y medirlo cada cierto tiempo, podremos construir un modelo e interrogarlo para saber lo grande que es la fuente o el depósito de carbono sobre Alemania, sobre Gran Bretaña o en el Atlántico. Combinando el modelo con las informaciones provenientes del Envisat, podremos comprender si la selva alemana es, efectivamente, un depósito de carbono durante el verano. Este es un ejemplo evidente de la utilización de los datos científicos a la hora de tomar decisiones políticas".

Todo ello podría tener un fuerte impacto sobre las negociaciones políticas en curso. Las discusiones sobre los niveles de retención del carbono dominan las negociaciones entre las partes involucradas en el Protocolo de Kioto. Según Jos Debelke, uno de los principales actores de la negociación en el seno de la Unión Europea y director del Departamento para el Cambio Climático de la Comisión Europea, la promesa de datos del Envisat, podría representar una válida ayuda para los políticos.

SCIAMACHY optical assembly
SCIAMACHY optical assembly

"Los datos registrados por los satélites, normalmente son muy débiles, aparte los relativos a las emisiones de anhídrido carbónico. Los demás gases y la retención de carbono son elementos de mayor incertidumbre que presentan también problemas meteorológicos. Pero si podemos obtener una imagen, tanto regional como global sobre la retención de carbono gracias al instrumento SCIAMACHY, podría suponer una gran ventaja. Existen muchísimas áreas para las que no disponemos de informaciones válidas, ni siquiera una correcta base metodológica y la metodología Envisat podría revelarse útil precisamente en este caso."

Además de facilitar nuevos caminos con instrumentos a la vanguardia de la tecnología, el impacto del Envisat será también fuerte porque todos estos instrumentos trabajarán juntos, como no había sido posible hasta ahora y, para los investigadores, la capacidad de disponer de datos diversos obtenidos con instrumentos diversos que trabajan todos juntos, es cuanto menos, apasionante. Según el Dr. Bryan Lawrence, jefe del Centro Británico sobre Datos Atmosféricos de los Laboratorios Rutherford Appleton, esta será una de las ventajas principales del Envisat.

Como ejemplo, cita los problemas que estamos teniendo con el ozono. A pesar de los éxitos obtenidos en los últimos años con la eliminación de los cloro fluorocarburos o CFC del ambiente, el Dr. Lawrence sostiene que todavía subsistan enormes lagunas en nuestra comprensión del estrato de ozono. "La gente sigue afirmando que el problema del ozono ya está resuelto, existen acuerdos internacionales y todo está arreglado, sólo tenemos que esperar que esta cosa salga de la atmósfera. Pero no es tan simple. No sabemos nada sobre los agentes químicos que han sustituido a los CFC. ¿Son realmente tan seguros?. Antes, todo el mundo estaba convencido de que los CFC eran seguros, durante sesenta u ochenta años han sido tan seguros que ¡podíamos incluso beberlos! Pero nadie conocía su impacto sobre el ozono. No conocemos suficientemente bien la química de gran parte de los productos que hemos introducido en sustitución de los CFC. Envisat está dotado de instrumentos que nos permitirán medir la química con una resolución sin precedentes y la sinergia de estas medidas será el elemento significativo. También en este caso será la sinergia de los datos la que marcará la diferencia".

Estas son sólo algunas de las controversias científicas a las que Envisat tratará de dar una respuesta. Pero ¿qué hará de Envisat algo diferente de las decenas de plataformas espaciales? Los datos. La cantidad, la calidad y la evaluación de los datos, abrirán nuevos horizontes en el sector de la observación satelitar.

Envisat Instruments
Envisat Instruments

Envisat está dotado de diez instrumentos que generan un enorme cuantitativo de datos. Cada día enviará a la tierra una cantidad de datos capaz de saturar la memoria de 500 ordenadores, datos recogidos por medio de las estaciones de escucha y ensamblados en la ESRIN de Roma. Según Olivier Arino, jefe de la sección de proyectos que desarrolla los productos de aplicación para los usuarios institucionales en la ESRIN, Envisat es único en términos de datos.

"Es el único que proporcionará, en tiempo real, desde el punto de vista operativo, el conjunto de datos requeridos por las instituciones para controlar la implementación del protocolo de Kioto y de otros tratados ambientales". Pero las dimensiones no son lo único que importa. Según Mark Doherty, a veces, pequeñas cantidades de datos pueden proporcionar informaciones de vital importancia. "El altímetro que posee Envisat, por ejemplo, es capaz de medir los cambios en el nivel de la superficie marina en centímetros, es decir, sirve para controlar en qué puntos se alza el nivel del mar y es fundamental. Este instrumento obtiene pequeñas cantidades de datos, pero el valor de la información es muy superior a una gran cantidad de datos que, sin duda, es interesante, pero es todavía más interesante conocer los detalles y la visión global que de ellos se puede deducir".

Los datos, independientemente de su cantidad, pueden ser muy útiles para los científicos, pero sólo si se demuestran dignos de crédito. En el pasado ha habido controversias puesto que las observaciones de los satélites no correspondían con las observaciones realizadas desde la tierra. Por tanto, ¿en qué modo garantizará ESA que los datos de Envisat sean dignos de confianza? "Por lo que se refiere a la credibilidad, estamos coordinando con una organización mundial, el Comité para los Satélites de Observación Terrestre", afirma Yves-Louis Desnos, que gestiona los usuarios científicos de Envisat en la ESRIN. "Nosotros confrontamos los diferentes conjuntos de datos obtenidos desde las diversas misiones de observación de la tierra, de la NASA, de la ESA y otros. Hemos financiado una campaña en Miami, donde agrupamos todos los instrumentos utilizados para regular y confirmar las mediciones de la temperatura de los océanos. Con estas informaciones podremos garantizar que los datos obtenidos por Envisat o por los satélites americanos tengan el mismo trazado y sean compatibles entre sí. Esto nos permitirá controlar la variación de la temperatura del océano en un período de diez años con una precisión de 0.3 grados. Llegados a este punto, podremos controlar las tendencias del clima global con una cierta seguridad".

Gran número de científicos de toda Europa están involucrados en este proceso de puesta a punto y convalidación. El Dr. Ian Robinson, del Instituto de Ciencias Oceánicas y Terrestres del Centro Oceanográfico de Southampton, ha explicado en qué modo garantizará la precisión de las informaciones procedentes del instrumento MERIS. Este espectrómetro a media resolución, recoge las imágenes de la superficie del mar y de las nubes y es útil para visualizar los colores de los océanos en más de diez longitudes de onda, "Nos permite observar, no sólo aquello que nuestros ojos verían, sino mucho, mucho más", afirma el Dr. Robinson.

Él mismo está actualmente poniendo a punto los instrumentos, utilizando las informaciones derivadas de otras fuentes tales como boyas y naves, y confrontará los primeros datos obtenidos del Envisat con estas.

Envisat in vertical position
Envisat in vertical position

Sostiene también Ian Robinson que, en esta ocasión, la ESA se ha comportado como una fuera de serie por lo que se refiere a la elaboración de las informaciones. "La ESA ha dado el máximo, los algoritmos están listos para recibir datos tales como la medición de la clorofila, que es realmente importante porque nos dice cuánto anhídrido carbónico hay en el mar. Han hecho gran cantidad de pruebas con grupos de datos ficticios. Sabemos que los sistemas funcionan perfectamente".

Bryan Lawrence está de acuerdo. “Para Envisat la ESA ha invertido muchísimo en la confirmación de los datos, poniendo a punto un programa al que se ha dado una prioridad mucho más alta que nunca. Los investigadores podrán depositar mucha más confianza en los datos. ESA ha realizado perfectamente cada fase de la planificación. También es crucial la velocidad y la inmediatez de las informaciones ".

Yves-Louis Desnos afirma que la capacidad de transmisión en tiempo casi real de Envisat marcará la diferencia. «Antes tenías que elegir un lugar y esperar 35 días antes de obtener los datos. Si querías tener datos de instrumentos diferentes, el trámite era todavía más largo. Ahora, con Envisat, podemos obtener datos simultáneos de la temperatura de la superficie del mar, por ejemplo, con una elevada precisión, podemos controlar las olas del océano y las selvas, ¡todo ello al mismo tiempo!".

La perspectiva de obtener todos estos datos se está revelando muy apetitosa para los científicos europeos. Hasta ahora más de 700 investigadores han solicitado trabajar con las informaciones que llegarán del Envisat. Pero, considerando que existe tal cantidad de datos y tantos científicos ávidos de obtener estas informaciones, ¿cómo se transmitirán las informaciones de modo fluido desde el espacio hasta el laboratorio?

ESA's new SpaceGRID project starts in September 2001 and is scheduled for completion in 18 months
ESA's new SpaceGRID project starts in September 2001 and is scheduled for completion in 18 months

Uno de los aspectos críticos, según Bryan Lawrence, es el de las aplicaciones de las tecnologías Internet a la distribución. El mismo considera que el sistema Grid influenciará notablemente el flujo de los datos. Grid es una forma más compleja de lo que pueda ser Internet, que aprovecha la potencia de elaboración de todos los ordenadores conectados a una red, para incrementar enormemente la capacidad de cada una de las máquinas. "Lo que está sucediendo es que la comunidad de investigadores está comenzando a utilizar los instrumentos creados por los expertos de informática y de las comunidades de red, para hacer las cosas de modo rápido y económico, en lugar de construir una infraestructura, que costaría millones de Euro, para transferir informaciones. Ahora se utiliza la longitud de banda con Internet y, en el futuro, se utilizará Grid, una elección que prevalece y está muy difundida".

Jean Paul Malingreau es uno de los consejeros del Centro de Investigación Conjunta de la Comisión Europea. Se trata de una organización independiente que ofrece asesorías científicas y know-how técnico como apoyo a las políticas europeas. El mismo también afirma que el actual flujo de informaciones por parte de las misiones espaciales a los políticos es muy lento... "Es lento, por una serie de razones, las problemáticas son extremadamente complejas, los investigadores deben transmitir la complejidad de las cuestiones y frecuentemente existe incertidumbre sobre las causas, sobre todo cuando se trata de cambios climáticos. La única cosa clara es que existen más informaciones a disposición de las que llegan a manos de los políticos y del público. En términos de recopilación de los datos de los satélites,en gran cantidad de ellos no se aprovecha el máximo de sus potencialidades".

Malingreau sostiene que los políticos ya son mucho más conscientes de la necesidad de contar con datos válidos, sobre todo en los años venideros, cuando las negociaciones sobre el ambiente se intensificarán y habrá una desesperada necesidad de métodos detallados para verificar el respeto de los acuerdos firmados. «Seguramente querremos ver los resultados de las investigaciones puestos en práctica de manera más sustancial, mientras que los políticos querrán tener las investigaciones en suspenso o a la espera de una decisión".

ESRIN UET (User Earth Terminal) Antenna, Frascati, Rome, Italy
ESRIN UET (User Earth Terminal) Antenna, Frascati, Rome, Italy

Malingreau está seguro de que los miembros de la Comisión Europea acogerán con calor el Envisat. "Envisat es una máquina formidable, de naturaleza muy compleja, con diez instrumentos a bordo y que ofrecerá una amplia gama de datos e informaciones sobre una multitud de parámetros importantes a la hora de efectuar la evaluación del cambio global”. Creo que su impacto será fundamental para la investigación y el progreso de la comprensión del fenómeno del cambio global. Todo ello deberá transmitirse a los políticos, en el contexto de la cadena de informaciones, y un válido imput implica un buen resultado.” Los investigadores consideran que Envisat comporta un desarrollo excepcional que tendrá un impacto todavía mayor sobre el proceso político. Un evento manejado por aquellos que lo utilizan. Según Bryan Lawrence, Envisat «dará mayores respuestas a las exigencias de los demandantes finales". Oliver Arino de la ESRIN sostiene que tanto él como sus colegas, están dialogando con la Unión Europea y con los planificadores, en concreto con el Consejo para el Ambiente de la Comisión Europea. "Estamos tratando de comprender, a nivel europeo, cuales son sus exigencias".

Cita el ejemplo de la directiva UE sobre la utilización y conservación de los recursos hídricos. "ENVISAT es capaz de suministrarnos una visión regional, es cierto que pueden obtener informaciones de los gobiernos nacionales, pero necesitan un instrumento que permita efectuar comparaciones entre los países de la Unión Europea. Sólo los datos de Envisat pueden ofrecer algo similar".

Y no es sólo a nivel europeo que el Envisat debería tener un impacto significativo. A nivel nacional, los datos de Envisat se utilizarán para garantizar que las naciones cumplan con las obligaciones acordadas en base al Protocolo de Kioto. La voz se ha difundido desde los gobiernos hasta las instituciones políticas y civiles. Olivier Arino cita el ejemplo de las autoridades encargadas de la protección civil en Italia. "Han venido a la ESRIN y han visto como el Envisat era capaz de trazar los mapas de los bosques incendiados, un requisito legal en Italia. Estas personas están dispuestas a pagar para obtener informaciones similares cuando seremos capaces de suministrarlas".

El lanzamiento del Envisat tiene lugar en un momento favorable, cuando tanto los políticos como los científicos son conscientes de las posibilidades del satélite y ambos están deseosos de entrar en poder de las informaciones que proporcionará, si bien cada uno para fines diversos. Pero según Jos Debelke del Departamento Europeo para el cambio climático, los científicos deben superar un gran obstáculo si quieren que sus datos influencien realmente el proceso político.

SCIAMACHY detects many different trace gases
SCIAMACHY detects many different trace gases

"La comunidad científica es consciente de las incertidumbres que el sistema comporta. Debemos tener el valor de hacer las cuentas cada vez y de construir una opinión científica de mayoría para comunicar a los políticos en qué punto estamos. Si tenemos que esperar una respuesta definitiva del mundo científico, un acuerdo unánime, entonces debemos esperar a Godot. Mientras todo permanece incierto, los políticos no serán capaces de gestionar problemas sobre los que podemos actuar ya. Por tanto, un mayor nivel de seguridad en los datos por parte de los científicos, ayudaría enormemente al proceso político.

Según Bryan Lawrence, este es un punto de fuerza fundamental de los datos Envisat "Las personas deberán saber solamente lo que quieren, no cómo hacer para obtenerlo. Todo aquello que deberán hacer será efectuar las preguntas justas, y no será esencial que sepan cómo obtener las informaciones necesarias para conseguir aquellas respuestas. Tal vez no seré capaz nunca de dar a un político una respuesta blanca o negra, pero gracias a un instrumento sofisticado y veloz como el ENVISAT, ciertamente estaré más seguro de mi respuesta".

Según Ian Robinson, otro punto clave para la aceptación a nivel político de los datos obtenidos por Envisat, es que debe marcar "una verdadera diferencia para las personas verdaderas. Es tiempo bien empleado. Los científicos han sido financiados durante años para que desarrollasen una comprensión de los océanos y, ahora que podemos medir la temperatura de la superficie, el color, etc., es hora de que la sociedad obtenga el beneficio. Envisat será útil también por lo que concierne a la concentración de algas, el control de las olas, el control de la contaminación y los vertidos de petróleo. En estos escenarios en tiempo real, Envisat determinará la diferencia para las personas".

Incluso si la ciencia y los políticos no podrán resolver todos los problemas del ambiente, Ian Robinson sostiene que existe una razón principal por la que los datos obtenidos por Envisat tendrán un impacto global,."Es la continuidad de los datos. Es nuestro deber en relación con el mundo, continuar a recoger datos estadísticos. Desde muchos puntos de vista, estamos sólo al inicio y debemos mirar hacia delante, a la próxima generación. Probablemente nuestros hijos heredarán un caos ambiental pero, por lo menos, les daremos datos precisos en base a los cuales elaborar soluciones. Es nuestro deber moral recoger estos datos y entregarlos".

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