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Las coloridas imágenes describen los cambios estacionales en la salinidad de nuestros océanos: descargas de agua dulce brotan de la desembocadura del río Amazonas, una costura invisible divide el salobre Mar Arábigo de las aguas más dulces de la Bahía de Bengala, una gran aglomeración de agua dulce aparece en invierno en la parte oriental de la zona tropical del océano Pacífico. Estos y otros cambios estacionales en los patrones de salinidad de los océanos se revelan a partir del análisis del primer año completo de mediciones de salinidad superficial captadas por el instrumento Aquarius de la NASA.

"Con un poco más de un año de datos, estamos ya viendo algunos patrones sorprendentes, especialmente en los trópicos", dijo el principal investigador de la misión Aquarius, Gary Lagerloef, del instituto Earth & Space Research de Seattle. "Vemos que algunas características evolucionan rápidamente con el tiempo."

Lanzado al espacio a bordo de la nave argentina Aquarius / Satélite de Aplicaciones Científicas (SAC)-D el 10 de junio de 2011, Aquarius es el primer instrumento de la NASA diseñado específicamente para estudiar desde el espacio el contenido de sal de las aguas superficiales del océano. Las variaciones en salinidad, las cuales tienen gran impacto en la circulación oceánica, están estrechamente relacionadas con el ciclo de agua dulce del planeta y proporcionan a los científicos valiosa información sobre cómo el cambio climático global está afectando los patrones de precipitación global.

El sensor de salinidad detecta la emisividad en la franja de microondas de los primeros 1 - 2 centímetros de la superficie del mar - una propiedad física que varía dependiendo de la temperatura y la salinidad de las aguas. El instrumento recoge datos en franjas de 386 kilómetros de ancho (240 millas), siguiendo una órbita diseñada para obtener cada siete días una imagen completa de la salinidad de las aguas oceánicas libres de hielo del planeta.

El Cambiante Océano

La versión animada del primer año de datos obtenidos por Aquarius descubre un mundo de cambiantes patrones de salinidad. El Mar Arábigo, acurrucado junto el seco Oriente Medio, se muestra mucho más salobre que la vecina Bahía de Bengala, la cual recibe intensas lluvias monzónicas y desembocaduras de agua dulce provenientes del río Ganges. Otro gran río, el Amazonas, libera una descarga de agua dulce de gran tamaño que, o bien se dirige al este hacia África, o bien gira al norte hacia el Caribe, dependiendo de qué corriente marina estacional predomine. Aglomeraciones de agua dulce, transportadas por las corrientes del océano desde zonas en el centro del Océano Pacífico donde se dan fuertes lluvias, se apelotonan junto a la costa de Panamá, mientras que el Mar Mediterráneo se distingue en los mapas de Aquarius como un mar muy salado.

Una de las características que se destacan con mayor claridad es una gran aglomeración de agua salubre en el Atlántico Norte. Esta zona, la más salada del océano, es análoga a los desiertos terrestres, donde se da muy poca lluvia y mucha evaporación. Una expedición financiada por la NASA, llamada Estudio Regional de los Procesos de Salinidad en la Superficie del Océano (SPURS, por sus siglas en inglés), viajó al lugar más salado del Atlántico Norte el pasado otoño para analizar las causas detrás de esta alta concentración de sal y a la vez validar las mediciones de Aquarius.

"Mi conclusión, tras pasar cinco semanas en alta mar y analizar cinco mapas semanales de salinidad provenientes de Aquarius mientras estábamos allí, es que, efectivamente, los patrones de variación de la salinidad vistos desde Aquarius y desde el barco eran similares," dijo Eric Lindstrom, científico del programa oceanografía física de la NASA y participante en la campaña de investigación SPURS.
 

Futuros objetivos

"La misión principal de Aquarius tiene una duración prevista de tres años, pero no hay razón para pensar que el instrumento no vaya ser capaz de proporcionar valiosos datos durante mucho más tiempo", dijo Gene Carl Feldman, manager del proyecto Aquarius en el Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA en Greenbelt, Md. "El equipo funciona impecablemente y nuestros colegas en Argentina están llevando a cabo fantásticamente el manejo de la nave espacial, proporcionando a Aquarius un agradable y estable viaje."

En los próximos años, uno de los principales objetivos del equipo de Aquarius es averiguar posibles maneras de ajustar las mediciones de manera que se puedan obtener datos de salinidad más cerca de las costas y de los dos polos del planeta. La tierra y el hielo emiten potentes microondas que confunden la señal leída por el satélite. En los polos, se da la complicación añadida de que las frías aguas polares requieren que se den cambios muy grandes en su concentración de sal para modificar su señal de microondas.

Aún así, el equipo Aquarius se sorprendió de lo cerca de la costa que el instrumento ya es capaz de realizar mediciones de salinidad.

"El hecho de que estemos recibiendo señal proveniente de ciertas áreas, particularmente alrededor de las islas del Pacífico, que no está aparentemente demasiado contaminada es bastante notable. Indica que nuestra capacidad para filtrar la contaminación de microondas provenientes de la tierra parece estar funcionando muy bien ", dijo Feldman.

Otro factor que afecta las lecturas de salinidad son episodios de precipitación intensa. Las fuertes lluvias pueden alterar las lecturas de salinidad mediante la atenuación que se da en la señal de microondas que Aquarius lee desde la superficie del océano a medida que dicha señal viaja a través de la húmeda atmósfera. Las lluvias también pueden crear charcos poco profundas de agua dulce y distorsionar la superficie del océano. En el futuro, el equipo de Aquarius quiere utilizar otro instrumento a bordo de la nave Aquarius / SAC-D (un radiómetro de microondas construido por Argentina) para medir la presencia de lluvias intensas simultáneamente a las lecturas de salinidad. De esta manera, los científicos serán capaces de identificar qué datos fueron recogidos durante episodios de fuertes lluvias.

El objetivo final del programa es poder combinar de las mediciones de Aquarius con las de su homólogo europeo, el satélite de Humedad del Suelo y Salinidad del Océano (SMOS, por sus siglas en inglés) para así poder producir mapas más precisos de salinidad de los océanos. Además, el equipo de Aquarius, en colaboración con investigadores del Departamento de Agricultura de EE.UU., está a punto de publicar su primer conjunto de datos globales de humedad terrestre, el cual complementará las mediciones hechas por SMOS.

"El primer año de la misión Aquarius ha tratado sobretodo de comprender si los instrumentos y los algoritmos están funcionando correctamente", dijo Feldman. "Ahora que ya hemos superado los principales obstáculos, podemos realmente comenzar a concentrarnos en la comprensión de lo que los datos nos están diciendo acerca de cómo funciona el océano, cómo los mares afectan la meteorología y el clima, y qué nuevas ideas podemos obtener a partir de estas notables mediciones de salinidad".

Aquarius fue construido por el Laboratorio de Propulsión a Chorro (JPL, por sus siglas en inglés) de la NASA en Pasadena, California, y en centro Goddard de la NASA. JPL gestionó Aquarius durante su fase de puesta en marcha y se encarga en la actualidad de archivar los datos de la misión. Goddard es ahora el centro responsable de dirigir las operaciones de la misión Aquarius y de procesar los datos científicos. La Comisión Nacional de Actividades Espaciales (CONAE, la agencia espacial Argentina) proveyó el vehículo espacial SAC-D, una cámara óptica, una cámara térmica construida conjuntamente con Canadá, un radiómetro de microondas, varios sensores provenientes de diversas instituciones argentinas y el centro de operaciones de la misión. Francia e Italia también contribuyeron instrumentos.

Para obtener más información acerca de la misión Aquarius de la NASA, visite:
www.nasa.gov/aquarius