Los satélites ayudan a predecir los riesgos del hielo marino
El calentamiento global provoca la reducción de la extensión y el grosor de las banquisas, lo que permite un mayor alcance del transporte marítimo y un aumento de las actividades de prospección y extracción de petróleo y gas en el Ártico. Con todo, todavía existen condiciones del hielo marino peligrosas y es necesario vigilarlas. En general, los peligros del hielo marino están relacionados con su grosor y deformación. El proyecto SPICES (Space-borne observations for detecting and forecasting sea ice cover extremes), financiado con fondos europeos al amparo del programa Horizonte 2020, se centró en la detección de los máximos de la extensión del hielo marino y en la producción automática de productos de «alerta por hielo marino». El doctor Jari Haapala, coordinador del proyecto, comenta: «Estos productos se basan en una amplia variedad de datos de observación de la Tierra (OE), obtenidos de sensores espaciales, y datos de modelos de predicción meteorológica numérica (PMN). También utilizamos una variedad de datos “in situ” sobre la nieve y el hielo marino, así como datos de teledetección aérea, para desarrollar y validar los productos de hielo marino». Cuantificado el grosor del hielo Las crestas se forman sobre la superficie del hielo marino cuando el viento y las corrientes oceánicas obligan a las banquisas a unirse, lo que origina obstáculos importantes para el transporte marítimo, y se detectan automáticamente mediante imágenes vía satélite. Los socios del proyecto desarrollaron un nuevo algoritmo para detectar la magnitud de las crestas a partir de imágenes de radar de apertura sintética (SAR, por sus siglas en inglés), lo que resultó ser un nuevo parámetro relevante para la navegación a través del hielo. La Agencia Espacial Europea diseñó el satélite CryoSat-2 para la investigación climática. Sin embargo, los científicos descubrieron que los datos de la trayectoria diaria del grosor del hielo marino pueden emplearse para detectar máximos de la extensión del hielo marino. «Hemos desarrollado un nuevo producto para evaluar cambios regionales en el grosor con una resolución diaria, así como para detectar el hielo marino más grueso con una alta resolución», afirma el doctor Haapala. En la zona de hielo marginal, donde tiene lugar la transición entre el océano abierto y el hielo marino, las olas del océano forman «panqueques de hielo» con bordes elevados. SPICES utilizó satisfactoriamente nuevos datos de campo para desarrollar algoritmos de detección de panqueques de hielo que pueden ser impulsados por las olas hacia las banquisas, donde se apilan y congelan, lo que aumenta su grosor. Nuevas técnicas de cartografía Los investigadores emplearon, asimismo, datos de SAR del Sentinel-1 para desarrollar un nuevo método para cartografiar la extensión del «hielo fijo», que cubre la superficie del océano pero que está «anclado» a la costa del Ártico. Además, los científicos mejoraron el uso del MERIS, un espectrómetro para la obtención de imágenes de resolución media y de los sensores del Instrumento para el Color de la Tierra y los Océanos para detectar la variabilidad interanual y regional en el albedo de las banquisas (la capacidad de reflejar la luz solar que de otro modo sería absorbida y causaría calentamiento) y los estanques de fusión. Finalmente, los investigadores integraron los productos de hielo marino en modelos predictivos. «Los experimentos numéricos con los modelos de predicción estacional del Centro Europeo de Previsiones Meteorológicas a Medio Plazo (ECMWF) sugieren que el uso de datos del grosor del hielo marino conduce a mejores pronósticos estacionales para años con una extensión extremadamente baja del hielo marino en verano», señala el doctor Haapala. Los productos pueden integrarse en las cadenas de servicios operativos de la Organización Europea para la Explotación de Satélites Meteorológicos y el Servicio de Aplicaciones de Satélites para el Océano y el Hielo Marino, los centros nacionales de datos de hielo y nieve y el Servicio de Vigilancia del Medio Marino de Copernicus. El doctor Haapala augura un gran mercado potencial para los servicios de pronóstico estacional del hielo marino. Y concluye: «El servicio podría basarse en una asociación entre el ECMWF y centros nacionales de previsión o empresas privadas, donde el ECMWF proporcionaría pronósticos globales, mientras que las instituciones científicas y las pymes suministrarían productos y servicios a medida a los clientes».
Palabras clave
SPICES, hielo marino, océanos polares, Sentinel, CryoSat, clasificación del hielo marino, grosor del hielo, albedo, pronóstico estacional
