al distribuir el calor y la humedad en todo el mundo, el océano es una fuerza impulsora para el clima de la Tierra. El clima determina no solo lo que usarás para trabajar en la próxima semana, sino también si la cosecha de trigo en Nebraska recibirá suficiente lluvia para madurar, si la capa de nieve en las Sierras será adecuada para satisfacer las necesidades de agua del Sur de California, si la temporada de huracanes en el Atlántico será débil o feroz, o si El Niño afectará las pesquerías de anchoa del Pacífico Oriental., Los patrones climáticos a largo plazo influyen en el suministro de agua y alimentos, los envíos comerciales y el valor de las propiedades. El océano puede incluso fomentar el crecimiento de civilizaciones, o matarlas. No puedes escapar del clima, ni siquiera cambiarlo, pero ser capaz de predecir su capricho hace que su impacto sea manejable. Y solo entendiendo la dinámica del océano de la Tierra podemos empezar a predecir sus impactos en nuestras sociedades.
El océano también tiene una influencia significativa sobre el clima global. El océano cubre el 70% de la superficie de la Tierra, pero ha absorbido más del 93% del exceso de calor de las emisiones de gases de efecto invernadero desde la década de 1970. este gran reservorio intercambia continuamente calor, humedad y dióxido de carbono con la atmósfera, impulsando nuestros patrones climáticos e influyendo en los cambios lentos y sutiles en nuestro clima., El océano influye en el clima: absorbiendo la radiación solar y liberando el calor necesario para impulsar la circulación atmosférica, liberando aerosoles que influyen en la cubierta de nubes, proporcionando la mayor parte del agua que cae en la tierra como lluvia, y absorbiendo dióxido de carbono de la atmósfera y almacenándolo durante años a millones de años.
topografía de la superficie del Océano
solo desde el espacio podemos observar la altura de nuestro vasto océano a escala global y monitorear los cambios críticos en las corrientes oceánicas y el almacenamiento de calor., Los datos continuos de satélites como TOPEX / Poseidon, Jason-1, OSTM/Jason-2 y Jason-3 nos ayudan a comprender y prever los efectos de los océanos cambiantes en nuestro clima y en eventos climáticos de gran alcance como el Niño y la Niña.
¿Cómo podemos medir y rastrear los cambios en el presupuesto de calor oceánico? Necesitamos saber tanto las corrientes oceánicas como el almacenamiento de calor del Océano. Al igual que los vientos soplan alrededor de los altibajos de la presión atmosférica, las corrientes oceánicas fluyen alrededor de los altibajos de la presión oceánica., Estos se pueden determinar a partir de la altura de la superficie del mar, también conocida como topografía de la superficie del Océano. Por lo tanto, la velocidad de la corriente oceánica se puede calcular a partir de la pendiente de la superficie del Océano. Además, a medida que el agua se calienta, se expande, y a medida que se enfría, se contrae, afectando también a la altura de la superficie del mar. Por lo tanto, la medición de la topografía de la superficie del Océano proporciona la información necesaria para estudiar la circulación oceánica global y el presupuesto de calor del Océano., La medición sistemática de la superficie oceánica para mantener una base de datos de la topografía de la superficie oceánica puede ayudar a predecir los cambios a corto plazo en el clima y los patrones climáticos a largo plazo.
desde 1992, la NASA, la NOAA y nuestros socios europeos han estado rastreando la topografía global de la superficie del océano con misiones conjuntas de satélites de altímetro oceánico desde una órbita a 1336 km (830.2 millas) sobre la superficie del Océano. Los altímetros de radar de las naves espaciales miden la distancia precisa entre el satélite y la superficie del mar., El tiempo de viaje de ida y vuelta de los pulsos de microondas enviados desde la nave espacial a la superficie del mar y devueltos a la nave espacial proporciona datos que indican la altura de la superficie del mar y la topografía de la superficie del Océano. La altitud exacta del satélite se determina mediante un sofisticado procedimiento de estimación basado en sistemas de instrumentos a bordo del satélite y una red de receptores terrestres en todo el mundo. Los detalles de la forma de los pulsos de radar devueltos también dan información sobre la velocidad del viento y la altura de las olas., Las misiones Ocean altimeter monitorean características a gran escala como las olas de Rossby y Kelvin, rastrean las de El Niño, como los grandes eventos de 1997-1998 y 2015-2016, y exploran cambios a largo plazo como la oscilación Decenal del Pacífico.
la alta precisión de estas mediciones ha hecho de la altimetría por satélite un método eficiente para vigilar la variación del nivel medio del mar mundial en relación con el cambio climático mundial. TOPEX / Poseidon (1992-2006) se unió en 2001, y más tarde fue reemplazado por Jason-1 (2001-2013) , que continuó construyendo la base de datos., La misión GRACE (the Gravity Recovery and Climate Experiment) (2002-2017), ayudó a refinar las mediciones globales, aumentando la utilidad de todos los datos de altimetría anteriores. La misión de topografía de la superficie oceánica del satélite Jason – 2 (OSTM/Jason-2), lanzada en junio de 2008, llevó a cabo mediciones de la topografía de la superficie oceánica en modo operacional para continuar la investigación de pronósticos climáticos, así como aplicaciones científicas e industriales., Diseñada para operar durante tres a cinco años, la NASA y sus socios de la misión tomaron la decisión de finalizar la misión el 1 de octubre de 2019 después de detectar el deterioro en el sistema de energía de la nave espacial.
La historia no termina ahí. Jason-3 se lanzó el 17 de enero de 2016 para ayudar a continuar las mediciones satelitales entre Estados Unidos y Europa de los cambios globales en la altura de los océanos. Es fundamental tener una superposición entre los satélites para permitir a los científicos calibrar con precisión los instrumentos en el nuevo satélite., GRACE Follow-On, lanzado el 22 de mayo de 2018, ha continuado el registro de variaciones regionales en la gravedad, informándonos sobre los cambios en los glaciares, las aguas subterráneas, los niveles del mar y la salud de nuestro planeta en su conjunto.,
debido a la importancia de un registro a largo plazo del nivel del mar, Jason continuidad de la nave espacial de servicio (Sentinel-6 Michael freilich y Sentinel-6B) están en el horizonte para garantizar la superposición adecuada con Jason-3 para obtener mediciones de altura de la superficie del mar de alta precisión. El Sentinel-6 Michael Freilich se lanzará en noviembre de 2020, mientras que el Sentinel-6b se dirigirá al espacio en 2025., Además, los satélites Sentinel-6 también incluirán un instrumento del Sistema Mundial de navegación por satélite – radio ocultación (GNSS-RO). Las mediciones del GNSS-RO proporcionarán información sobre la presión atmosférica, la temperatura y el vapor de agua. Los datos de radio ocultación son importantes para atender las necesidades de los usuarios meteorológicos y climáticos. Aún más emocionante, los satélites Sentinel-6 ofrecerán una mejor comprensión de los cambios en las regiones costeras.