CryoSat, la misión del hielo de la ESA, también mapea el fondo de los océanos polares

Campos de gravedad de los montes submarinos Emperador del Océano Pacífico basados en las mediciones de la superficie del océano de los satélites de altimetría del CryoSat, ERS y Geosat. Foto: Scripps Institution of Oceanography/NOAACampos de gravedad de los montes submarinos Emperador del Océano Pacífico basados en las mediciones de la superficie del océano de los satélites de altimetría del CryoSat, ERS y Geosat. En esta escala, el campo de gravedad del océano refleja la topografía del fondo marino, llamada batimetría. Las mediciones del radar mejoradas de CryoSat serán utilizadas para mejorar la batimetría, y se utilizarán en la próxima generación de mapas del fondo marino en Google Earth. Foto: Scripps Institution of Oceanography/NOAA.

CryoSat fue lanzado en 2010 para medir el grosor del hielo en el Ártico, pero sus datos también están sirviendo para otro tipo de estudios. Prueba de ello es el mapeado de alta resolución de los fondos marinos que se está llevando a cabo con este satélite de la ESA (European Space Agency) de observación de la Tierra.

El objetivo principal de Cryosat, cuya órbita pasa por los polos terrestres, es medir el grosor del hielo marino polar y monitorizar sus cambios en Groenlandia y la Antártida. Pero el altímetro radar de Cryosat no sólo es capaz de detectar variaciones pequeñas en la altura del hielo; también mide el nivel del mar.

La topografía de la superficie del océano se adapta a las elevaciones y depresiones del fondo oceánico, por efecto de la gravedad. En las áreas donde la masa del fondo es mayor, como en las montañas submarinas, la atracción gravitatoria también es mayor, lo que atrae más agua y genera un ligero aumento de la altura de la superficie marina.

Un radar orbitando la Tierra no puede ver el fondo del océano, pero se puede medir las variaciones de la altura de la superficie del océano inducidas por la topografía del fondo del océano. Foto: Instituto Scripps de OceanografíaUn radar orbitando la Tierra no puede ver el fondo del océano, pero se puede medir las variaciones de la altura de la superficie del océano inducidas por la topografía del fondo del océano. La fuerza gravitacional del fondo del mar produce pequeñas variaciones en la altura de la superficie del océano. Cartografíar el fondo marino mediante buques es mucho más preciso que el radar altímetro de mapeo, pero hasta la fecha sólo el 10% del fondo marino ha sido trazado de esta manera. Se necesitarían 200 buques naveguendo por la Tierra, las 24 horas al día, durante todo un año a un costo de miles de millones de dólares, para realizar un mapeo completo de las profundidades oceánicas. Con el uso de radares de satélite se podría cubrir un área más grande en un corto período de tiempo. Cuando se descubran características interesantes mediante las mediciones por satélite, más tarde pueden ser estudiadas en detalle por los buques. Foto: Instituto Scripps de Oceanografía.Como consecuencia, los instrumentos que miden el nivel de la superficie marina también mapean indirectamente la topografía del suelo oceánico. Esto es especialmente útil en las áreas donde estos mapas aún no han sido realizados.

Varias misiones recientes, como GOCE, de la ESA, han proporcionado datos muy precisos sobre la gravedad global. Su resolución espacial es de cientos de kilómetros. Pero el altímetro radar de Cryosat mide la gravedad en la superficie marina y da información sobre el relieve del fondo oceánico con una precisión superior: a una escala de 5 a 10 Km.

Se trata del primer altímetro radar en 15 años capaz de mapear el campo gravitatorio de la superficie marina con una resolución espacial tan alta.

Estudios recientes del Instituto Oceanográfico Scripps, en San Diego (EEUU), demuestran que Cryosat es 1,4 veces más preciso que el satélite estadounidense Geosat, o que ERS-1, de la ESA. Según sus estimaciones, este rango de precisión mejorado permitirá obtener, tras 3 años o más de medidas, mapas topográficos de los suelos oceánicos -la batimetría- de 2 a 4 veces más precisos que los disponibles actualmente.

“Sabemos más sobre la superficie de Venus y Marte que sobre la batimetría de los fondos oceánicos”, ha dicho David Sandwel, del Instituto Oceanográfico Scripps. “El nuevo mapeado de Cryosat revolucionará nuestra comprensión de la tectónica de los fondos oceánicos, y revelará puede que unos 10.000 volcanes submarinos desconocidos”.

La mayoría de los altímetros radar, como el instalado a bordo de Jason-2 (una misión conjunta de CNES/NASA/Eumetsat/NOAA), sobrevuelan la misma región a intervalos de 10 días, para vigilar los cambios asociados a corrientes marinas y a las mareas. El ciclo orbital de 369 días de Cryosat proporciona un denso mapeado de la superficie oceánica global. Los pases están separados entre sí unos 4 Km. Para reducir el ruido en los datos provocado por las corrientes y las mareas se promedian las mediciones de Cryosat a lo largo de 3 o 4 años.

Fuente: ESA

 


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