Escoltar

Investigadors de la UIB i l'IMEDEA han participat en el disseny del processament de dades del satèl·lit espacial SMOS, que mesurarà per primera vegada la salinitat superficial de la mar des de l'espai

Gabriel Jordà i Damià Gomis, investigadors del Departament de Física de la UIB i de l’IMEDEA i amb experiència en l’anàlisi de dades oceanogràfiques, han participat en el disseny del processament de dades (algoritmes per generar mapes globals de salinitat) del satèl·lit espacial SMOS (Soil Moisture and Ocean Salinity) de l’Agència Espacial Europea ESA.

Des de mitjan mes de setembre, el satèl·lit espacial SMOS és a Plesetsk, Rússia. Després de passar una sèrie de proves que han demostrat que es troba en bon estat, els preparatius continuen fins a l’hora del seu llançament, previst per a les 01:50:51 UTC del 2 de novembre de 2009.

La missió d’aquest nou satèl·lit d’observació de la Terra és mesurar dos paràmetres: la humitat del sòl i la salinitat superficial de la mar. Fa ja 30 anys que els científics són capaços de mesurar la temperatura superficial de la mar des de satèl·lits artificials, però fins el moment la salinitat només es podia mesurar in situ, submergint un instrument i mesurant la conductivitat elèctrica de l’aigua. Es tracta, per tant, de mesures costoses, que exigeixen el desplaçament de personal i instruments per l’oceà.

El fet de poder mesurar la salinitat superficial de l’oceà des de l’espai suposa una passa important per a l’oceanografia, ja que permetrà obtenir dades de tot el planeta de manera continuada. Temperatura i salinitat són les dues variables físiques fonamentals, i juguen un paper molt important en la variabilitat climàtica, la dinàmica marina i en diversos processos d’escala planetària com per exemple El Niño.

La participació espanyola en aquesta missió de l’ESA ha estat molt important. A més de la participació dels investigadors de la UIB, el doctor Jordi Font, professor d’investigació de l’Institut de Ciències del Mar de Barcelona (CSIC) és el màxim responsable d’una de les dues missions fonamentals del satèl·lit: les mesures de salinitat. Per altra banda, empreses del sector tecnològic aeroespacial han fabricat components del satèl·lit, com els receptors (Mier Comunicaciones, la Garriga, Barcelona), i han coordinat la construcció del radiòmetre (CASA Espacio, Madrid). La participació espanyola continuarà en el futur amb la creació de l’SMOS Barcelona Expert Centre, amb seu a Barcelona, la missió del qual és verificar i millorar els algoritmes per processar les dades que seran després distribuïdes a la comunitat científica (els “productes”).

El satèl·lit SMOS mesurarà l’anomenada “temperatura de brillantor” de l’aigua, que depèn, entre d’altres factors, de la salinitat. Un algoritme matemàtic permet inferir la salinitat a partir de la temperatura de brillantor amb una precisió de l’ordre d’1kg/m3. Si es té en compte que a l’oceà obert la salinitat superficial de l’aigua varia en un marge molt estret (típicament entre 34 i 37 kg/m3), una precisió d’1kg/m3 s’ha de considerar en principi com a pobre. D’aquí la importància del processament de les dades. Si la precisió d’una dada individual és pobra, la combinació òptima d’un conjunt de dades permet reduir de manera significativa les errades.

Els doctors Gabriel Jordà i Damià Gomis han dissenyat l’algoritme basant-se en tres conjunts de dades: per una part, una exhaustiva base de dades d’observacions passades; per una altre, els resultats d’un model numèric que reprodueix els principals processos físics de l’oceà i que es poden considerar com una bona aproximació a la realitat; finalment, les dades d’un simulador dels sensors de l’SMOS, és a dir, les dades que donaria realment el satèl·lit si observés la realitat aportada pel model numèric. La base de l’algoritme, anomenat interpolació òptima, no és nova; el que si és innovador és l’estudi de l’aplicació a les dades del futur satèl·lit. La conclusió del treball és que se podria arribar en principi a una precisió de l’ordre de 0.1kg/m3 per productes amb una resolució de 200 km/10 dies, mentre que per arribar a la mateixa precisió en productes de 100 km/30 dies les errades de partida (mesurament del satèl·lit) haurien de ser com a màxim de 0.8kg/m3.

Gabriel Jordà i Damià Gomis han invertit pràcticament un any en el disseny d’aquest algoritme, encara que el doctor Font i el seu equip hi treballen des de 1998.

Una vegada que el satèl·lit es llanci i estigui en òrbita, i després de la fase de calibració de l’instrument i l’ajustament dels algoritmes de procés, es disposarà de les primeres dades de salinitat mesurades des de l’espai.

Documents relacionats

Data de publicació: 30/10/2009