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Ilustración de la nave espacial de seguimiento de experimentos de recuperación de la gravedad y clima (GRACE-FO). Crédito: NASA/JPL-Caltech

Lo que la gravedad de la Tierra revela sobre el cambio climático

17-04-2019

Información crucial para un mundo que cambia aceleradamente.

Por: Luis Moctezuma

 

En 2002 un proyecto conjunto entre Alemania y Estados Unidos se propuso analizar el campo gravitatorio del planeta. El satélite Gravity Recovery and Climate Experiment (GRACE) fue el resultado de la colaboración entre el Centro Aeroespacial Alemán (DLR) y el Laboratorio de Propulsión Jet (PL) de la Administración Nacional de la Aeronáutica y del Espacio estadounidense (NASA).

La misión duró 15 años, el triple de lo planeado. Con sus datos permitió que un equipo de investigación analizara efectos del cambio climático. Los resultados aparecieron recientemente en la revista científica Nature Climate Change. Los aspectos que analiza son: capas de hielo, almacenamiento de agua terrestre, cambios en el nivel del mar y dinámica oceánica. El plan es comprender mejor los mecanismos del sistema climático global, evaluar las tendencias climáticas importantes con mayor precisión y predecir posibles consecuencias.

Lo que el campo gravitatorio puede decir del clima

Muchos de los fenómenos que incluye el calentamiento global ya han sido estudiados minuciosamente. Lo que aporta GRACE en este sentido son datos a nivel global sobre los cambios que ocurrieron entre 2002 y 2017. Con sus mediciones desde fuera de la Tierra nos permite conocer lo que ocurre a diferentes niveles del globo y sus correlaciones.

Sobre las masas de hielo permite conocer su pérdida de masa. Existen varias mediciones al respecto, aunque estas se han hecho de forma indirecta. Respecto al hielo derretido los datos de GRACE indican que mientras Groenlandia pierde 260 mil millones de toneladas de hielo por año, para la Antártida la cifra anual es de 140 mil millones de toneladas. Gracias a la medición gravitacional también fue posible medir la influencia del fenómeno climático conocido como “El Niño”.

Uno de los objetivos al inicio de la misión era estudiar el ciclo del agua. Sobre esto hay mucho que decir. Inicialmente se menciona que la distribución de los almacenes naturales de agua está cambiando. Mientras las tierras altas y las cercanas al nivel del mar están aumentando su capacidad de almacenamiento, los terrenos medios están disminuyendo su capacidad.

Aunque se trata de una observación en un tiempo relativamente pequeño, los datos de GRACE serán útiles para futuros modelos climáticos. Por ahora, los resultados inmediatos indican que los acuíferos se están agotando por la cantidad excesiva de agua subterránea. Este dato ayudará a calibrar los modelos que se manejan actualmente.

Sobre el nivel del mar el crecimiento es acelerado. En este siglo, es posible que crezca 10 milímetros por año, se trata de un ritmo sin precedentes en los últimos 5 mil años. Entre 1993 y 2017, que es el periodo en que se tienen datos precisos la tasa de crecimiento ha sido de 3.1 milímetros por año pero la tendencia es que crezca. Además del hielo derretido, el calor provoca un fenómeno conocido como expansión térmica del agua; hay más líquido y este se expande.

En el último punto, el objetivo es claro: prevención. Tanto sequías como inundaciones pueden ser monitoreadas y para así identificar riesgos regionales. Del lado americano el Monitor de Sequías de Estados Unidos y del otro lado del Atlántico el Servicio Europeo de Gravedad para mejorar la Administración de Emergencias son los beneficiarios directos de las observaciones de GRACE.

El planeta está cambiando en muchos sentidos. Información que pareciera inconexa a simple vista tiene relaciones profundas. Al medir la gravedad podemos comprender la dinámica de nuestro planeta en diferentes aspectos. La forma en que el agua en sus distintos estados se está comportando es uno de ellos. El sistema de medición satelital que comenzaron Alemania y Estados a principios de este siglo nos aporta información importante para afinar nuestra comprensión de un mundo que cambia aceleradamente.



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