SMOS: de missão marítima a caçador de furacões

O satélite da Humidade dos Solos e Salinidade dos Oceanos (SMOS, na sigla em inglês) tem um novo radiómetro de micro-ondas para capturar imagens de "temperatura de brilho". Estas imagens correspondem a radiação emitida a partir da superfície da Terra e podem ser usadas para determinar a quantidade de água retida nos solos e a quantidade de sal que existe nas águas superficiais dos oceanos.

Estas informações têm contribuído para compreender melhor o ciclo da água e as interações entre a superfície da Terra e a atmosfera.

O sensor SMOS trabalha na “banda-L”, em frequências à volta de 1,4 GHz, o que também permite determinar velocidades de ventos superficiais sobre os oceanos, mesmo em condições de nebulosidade e chuva.

Quando os ventos atingem velocidades de tipo vendaval, sobre os oceanos, a rebentação e as cristas das ondas afetam a radiação de micro-ondas emitida pela superfície. Isto significa que quando uma tempestade se forma, as alterações na radiação emitida podem ser diretamente relacionadas com a força do vento sobre o mar.

Além disso, a radiação detetada pelo SMOS é muito menos perturbada pela chuva e efeitos atmosféricos do que por frequências de micro-ondas mais elevadas.

Como as nuvens e a chuva são típicas de ciclones tropicais, as medições feitas pelo SMOS complementam de forma única as observações feitas em condições extremas, quando os dados obtidos a partir de outros satélites se tornam menos precisos.

Isto significa que o satélite SMOS tem potencial para aumentar o rigor na previsão da força dos ciclones tropicais.

Esta capacidade recém-descoberta do satélite foi demonstrada pela análise de dados do SMOS relativos ao furacão Igor, que alcançou a categoria 5 no Atlântico Norte, em 2010.

A sua grande área espacial e as revisitas frequentes permitiram que o satélite intercetasse o furacão nove vezes entre 11 e 19 de setembro.

As velocidades de vento superficial foram estimadas a partir de imagens SMOS da temperatura de brilho, utilizando uma técnica desenvolvida por cientistas do Instituto Francês para Pesquisa e Exploração do Oceano, Ifremer, e da Collecte Localisation Satellites, CLS, através do programa da ESA Earth Observation Support to Science Element.

A animação em cima mostra o resultado deste trabalho. As estimativas da velocidade de vento superficial estão de acordo com modelos de previsão de furacões e com os dados obtidos por aviões NOAA sobre o furacão.

Esta informação pode ser particularmente útil nos estágios iniciais de furacões em desenvolvimento a leste da bacia tropical do Atlântico e sobre ciclones no meio do Pacífico, já que estas áreas estão longe de terra e são, por isso, difíceis de chegar por avião.

A contribuição do SMOS é especialmente interessante na operacionalização da previsão da força de um furacão.

O SMOS obteve ainda outro resultado importante: mostrou que a salinidade das águas superficiais se altera durante a formação de um furacão. Esta é a primeira vez que tais mudanças foram detetadas a partir do espaço.

Como mostra a animação da esquerda, o furacão Igor provocou a mistura da pluma de água doce da Amazónia com águas salgadas mais profundas, aumentando a salinidade à superfície.

A combinação de dados de salinidade a partir do SMOS com informações sobre temperaturas e alturas superficiais marítimas vai melhorar a monitorização de água doce e de água quente relativamente à intensidade dos furacões.

Apesar de os Earth Explorers da ESA serem desenvolvidos para lidar com questões científicas específicas, continuam a demonstrar a sua versatilidade e o papel complementar que desempenham não só no avanço da nossa compreensão da Terra, mas também no seu potencial para aplicações quotidianas.