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¬ŅPuede la NASA predecir desastres naturales?

¬ŅPuede la NASA predecir desastres naturales?
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  1. Predecir la intensidad de los huracanes
  2. Volcanes, terremotos y tsunamis
  3. Asteroides asesinos

Predecir la intensidad de los huracanes

El satélite Aqua lleva un conjunto de sensores especialmente diseñados para observar todas las partes del ciclo del agua de la Tierra, incluida el agua en la tierra, en los océanos y en la atmósfera.

Reto Stöckli / NASA

Si vive en una región costera donde es vulnerable a los huracanes, hay dos datos cruciales que espera de los meteorólogos. La primera es cuál será la trayectoria del huracán, para que sepa si llegará o no al lugar donde vive. El segundo es el poder de la tormenta.

Desde principios de la década de 1990, los meteorólogos han mejorado enormemente su capacidad para predecir la dirección de las tormentas que se desarrollan en el océano. Pero, lamentablemente, la capacidad de predecir la intensidad del huracán no ha mejorado mucho. Esto se debe a que la fuerza de los huracanes está influenciada por un conjunto complejo de factores, tanto dentro como fuera del sistema de tormentas, desde el contenido de calor del océano hasta la humedad relativa de los ambientes circundantes. Darle sentido a todo en el campo fue un trabajo bastante aterrador. [source: NASA].

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Pero ahí es donde entra la NASA. Sus satélites orbitales pueden tener una visión general y recopilar grandes cantidades de datos de huracanes a medida que se desarrollan. Al combinar estos datos con la fuerza de las tormentas, esperan determinar qué factores son los indicadores más confiables de la intensidad de los huracanes y cómo predecir la velocidad a la que se desarrollarán.

Los investigadores del Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA en Pasadena, California, y la Universidad de Hawai en Manoa ya han dado un paso adelante potencialmente significativo. Analizaron los datos de humedad relativa del instrumento Atmospheric Infrared Sounder (AIRS) en el satélite espacial Aqua de la NASA para casi 200 huracanes en el Atlántico Norte entre 2002 y 2010 y los compararon con los datos ya disponibles sobre los vientos máximos producidos por estos huracanes. Los investigadores encontraron que los huracanes que se intensifican rápidamente tienden a desarrollarse cuando el ambiente circundante es más húmedo que los ambientes que producen tormentas más débiles. [source: NASA].

En 2014, la NASA planea lanzar una nueva línea de satélites que pueden ayudar aún más a los meteorólogos a predecir la intensidad del huracán. El Cyclone Global Navigation Satellite System (CYGNSS), desarrollado por ingenieros de la Universidad de Michigan, colocará una constelación de ocho pequeños satélites en órbita terrestre baja. Los sensores satelitales medirán varias propiedades del océano y la atmósfera, con el fin de proporcionar un modelo más preciso de la formación y mejora de los ciclones tropicales. [source: Moore].

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Volcanes, terremotos y tsunamis

Los instrumentos LIDAR miden la altura de los árboles reflejando la luz láser en las copas de los árboles;  también miden los movimientos de la corteza terrestre.

Los instrumentos LIDAR miden la altura de los árboles reflejando la luz láser en las copas de los árboles; también miden los movimientos de la corteza terrestre.

Robert Simmon / NASA

Las erupciones volcánicas y los terremotos tienen en común un importante signo revelador. A medida que aumenta la presión antes de liberar su furia, provocan pequeñas deformaciones en la corteza terrestre. Si los científicos pudieran localizar estos cambios sutiles, podrían predecir con mayor precisión cuándo ocurrirán erupciones catastróficas y terremotos.

La NASA espera ayudarlos a hacerlo con la deformación del hielo, la estructura del ecosistema y el sistema dinámico, o DESDynI, un par de satélites propuestos para su lanzamiento en 2021. Una de las naves espaciales lanzaría señales de radar en la superficie de la Tierra y las usaría para medir pequeños cambios. en la superficie de la Tierra a lo largo del tiempo. Los científicos creen que les ayudará a rastrear posibles volcanes y terremotos. [sources: Klotz, NASA].

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El segundo satélite DESDynI estaría equipado con un sistema llamado LIDAR Surface Topografía, que reflejará los láseres en la superficie de la Tierra y medirá el intervalo necesario para que la señal se refleje. Asimismo, LIDAR ayudaría a los científicos a detectar movimientos sutiles en la corteza terrestre, así como a observar cambios en los patrones de los bosques. [source: National Academy of Sciences].

Cuando ocurre un gran terremoto en el mar, puede causar una ola gigante, o tsunami, que puede envolver una zona costera con una pérdida potencialmente enorme de vidas y propiedades. Pero, como cada terremoto es único, cada tsunami tiene diferentes longitudes de onda, longitudes de onda y direccionalidad, lo que dificulta predecir su tamaño. En 2010, Y. Tony Song, científico del Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA, dio a conocer un prototipo de un nuevo sistema para evaluar terremotos y predecir el tamaño de los tsunamis resultantes. El sistema utiliza datos de la red GPS diferencial global de la NASA para adquirir datos sobre el movimiento de la corteza terrestre, que los científicos, a su vez, pueden usar para calcular el movimiento del fondo marino y la cantidad de energía que gasta en un tsunami. [source: Schmidt].

En 2011, el profesor CK Shum de Song y la Universidad Estatal de Ohio utilizó datos GPS japoneses para analizar el tsunami particularmente destructivo generado por un terremoto de marzo de 2011 en el norte de Japón y descubrió que la ola en realidad estaba formada por dos frentes. Olas diferentes que se fusionaron y duplicaron . en intensidad. pasando por las escarpadas crestas del fondo marino. Este conocimiento puede ayudar a los futuros meteorólogos a predecir olas igualmente poderosas y, con suerte, a acelerar las evacuaciones de las zonas costeras. [source: NASA].

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Asteroides asesinos

Impresión artística de un asteroide catastrófico que golpea la Tierra.

Impresión artística de un asteroide catastrófico que golpea la Tierra.

Taller de Continental Dynamics / NSF

En febrero de 2013, un meteoro de 18 metros de diámetro y 11.000 toneladas métricas (12.125 toneladas) explotó en el cielo sobre la ciudad rusa de Chelyabinsk, hiriendo a más de 1.200 personas. [source: Yeager]. Casualmente, ese mismo día, un objeto aún más grande, un asteroide de la mitad del tamaño de un campo de fútbol, ​​pasó a unos 27.680 kilómetros de la Tierra. Si hubiera sido golpeado, habría explotado con una fuerza de aproximadamente 2,4 millones de toneladas (2,2 millones de toneladas métricas) de dinamita, el equivalente a cientos de bombas atómicas del tamaño de Hiroshima. [source: Reuters].

Sin embargo, estas dos rocas espaciales son pequeñas en comparación con algunos de los otros asteroides que viajan por el espacio. Y sabemos que si algo lo suficientemente grande como para llegar a nuestro planeta, los resultados pueden ser infernales. Hace unos 66 millones de años, un objeto de 10 kilómetros de diámetro cayó en la península de Yucatán en México, lo que provocó un cataclismo que mató a los dinosaurios y a la mayoría de los demás animales y plantas de la Tierra. [source: Reuters].

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Por eso la identificación y seguimiento de asteroides. Acercarse a la Tierra es una prioridad especial para la NASA. El objetivo del programa Objetos cercanos a la Tierra de la NASA es compilar una base de datos de objetos cercanos a la Tierra y rastrear sus movimientos. [source: Messier].

Asteroides consisten principalmente en rocas y minerales y se forman en el sistema solar interno más caliente, entre Marte y Júpiter. Estos son los restos de la formación de los planetas interiores de Marte, Tierra, Venus y Mercurio. Cometas, por otro lado, están compuestos de agua, hielo y polvo y se forman en el sistema solar más frío que existe. Los cometas son los restos de la formación de los planetas exteriores de Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno. Cometas y asteroides que se acercan La Tierra (a 28 millones de millas o 45 millones de kilómetros de la órbita de la Tierra) se considera objetos cercanos a la Tierra. [source: NASA].

Para cazarlos, la NASA reutilizó un satélite existente, el Wide-field Infrared Survey Explorer, o WISE, lanzado originalmente en 2009 para buscar estrellas y galaxias distantes. La NASA predice que WISE descubrirá cerca de 150 objetos previamente desconocidos cerca de la Tierra y recopilará información sobre el tamaño y otras propiedades de otros 2.000. [source: NASA].

Esperamos que WISE y el programa NEO proporcionen a la NASA una advertencia temprana de un objeto en curso de colisión y tiempo para implementar una estrategia defensiva, lo que significa secuestrar el asteroide con tractores de gravedad, velas solares u otras tecnologías futuras, o simplemente destruirlo. con una explosión nuclear [source: Messier]. Esto podría ayudarnos a evitar el peor desastre natural de todos los tiempos.

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Los estudiantes de la Universidad de Iowa ayudan a instalar el radar NPOL de la NASA como parte del programa IFloodS.  Vea las fotos del huracán Sandy.

Los estudiantes de la Universidad de Iowa ayudan a instalar el radar NPOL de la NASA como parte del programa IFloodS. Vea las fotos del huracán Sandy.

Aneta Goska, Centro de inundaciones de Iowa

La mayoría de nosotros probablemente pensamos que la NASA está explorando la luna y las estrellas, no el Medio Oeste de Estados Unidos. Sin embargo, una tarde de junio de 2013, cuando truenos, relámpagos y lluvias torrenciales azotaron Iowa y el oeste de Illinois, los científicos del programa IFloodS de la NASA estaban disponibles para estudiar la poderosa tormenta. Los investigadores instalaron antenas de radar, sensores de humedad del suelo y pluviómetros, que luego compararon con los datos y las imágenes recopiladas de los satélites orbitales que pasaban por encima de ellos. Su objetivo: verificar las estimaciones de precipitación basadas en datos satelitales. Si pueden refinar estos cálculos, eventualmente esperarán usar sus satélites meteorológicos para ubicar y proporcionar una advertencia temprana de cuándo los ríos en el Medio Oeste pueden desbordarse de sus orillas y causar inundaciones. [source: NASA].

Este trabajo puede no ser tan espectacular o impresionante como, por ejemplo, plantar una bandera estadounidense en Marte. Pero para las personas que viven en áreas vulnerables a las inundaciones, puede ser mucho más importante.

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“De los desastres climáticos en los Estados Unidos, las inundaciones son el segundo en calentarse después del calor por el número de muertos y el número uno en daños en dólares”, dijo Pedro Restrepo, hidrólogo de North Central River del Servicio Meteorológico Nacional. Center, explicado en un comunicado de prensa de la NASA.

El programa IFloodS es solo una parte de la misión menos publicitada pero extremadamente crítica de la NASA de tratar de encontrar formas de proteger a los humanos de varios desastres naturales en nuestro planeta.

Con ese fin, la NASA gasta más de $ 1.8 mil millones al año en ciencias de la Tierra, más de lo que gasta en estudiar otros planetas. [source: NASA]. Los programas de investigación de la agencia incluyen esfuerzos para predecir terremotos, erupciones volcánicas, incendios y tormentas severas y nos brindan más advertencias para preparar, en gran parte utilizando datos recopilados por satélites desde la perspectiva del espacio orbital. Además, el Programa de Objetos Cercanos a la Tierra de la NASA utiliza observatorios orbitales y terrestres para identificar y rastrear asteroides y cometas cuyas trayectorias los acercan a la Tierra, incluidos algunos que pueden colisionar con la superficie de nuestro planeta y causar daños masivos y pérdida de vidas. . . o incluso desatar una ola de extinciones [source: NASA].

Los esfuerzos de la NASA para predecir varios desastres naturales aún se encuentran en etapas experimentales de desarrollo, por lo que probablemente pasarán años antes de que la agencia opere como un psíquico confiable. Dicho esto, los científicos de la NASA han hecho algunos descubrimientos y avances importantes que algún día podrían hacer que todos en la Tierra respiremos un poco mejor. Estos son algunos de sus esfuerzos de pronóstico.

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