La contaminación del aire proviene de diferentes fuentes. Algunas actividades humanas, como las emisiones de los tubos de escape de los vehículos, la quema de combustibles para calefacción o determinadas operaciones (por ejemplo, minería) empeoran la calidad del aire. Por su parte, la naturaleza también puede contribuir a este problema por medio de erupciones volcánicas, polvo arrastrado por el viento o el polen.
Existen determinadas herramientas a nivel local para medir la calidad del aire. Sin embargo, a la hora de modelizar la calidad del aire en una determinada región o ciudad, salvo que se cuente con un número elevado de mediciones, la información depende de la ubicación y el resultado puede quedar condicionado. Por ejemplo, si el dispositivo de medición se encuentra dentro de un parque, los valores serán mejores que si está colocado cerca de una carretera con mucho tráfico, aunque ambos puntos se encuentren separados por apenas 100-200 metros.
Para solventar este problema, los científicos cada vez se apoyan más en la teledetección y en las imágenes de satélite en vivo para analizar la composición atmosférica del aire en una zona. Y es que hay una amplia gama de contaminantes que pueden detectarse y observarse desde el espacio mediante imágenes satelitales, como el monóxido de carbono, el formaldehído, el metano o el ozono, por mencionar algunas.
Pese a esta capacidad, la monitorización de la contaminación atmosférica aún está en un estado temprano de desarrollo. El objetivo es conseguir unos análisis potentes y fiables de la correlación entre contaminación atmosférica y eventos provocados por el cambio climático, como fuertes tormentas o incendios forestales. También interesa poder estudiar más en profundidad otras propiedades, como las tendencias de concentración de un determinado contaminante, el transporte de partículas a larga distancia o la exposición humana.
En función del contaminante que se quiera medir, el uso de datos satelitales puede variar de forma drástica. Una simple imagen satelital en color natural puede ser más que suficiente para ver grandes concentraciones de varios parámetros, como humo o polvo. En el caso del humo, especialmente cuando se trata de humo de vehículos de combustión, humo proveniente de centrales eléctricas o humo provocado por un incendio forestal, es posible apreciarlo con un color blanco o grisáceo. En el caso del polvo, en general solo es posible ver las tormentas que duran varias horas o días, y que forman densos penachos de polvo, cuyo color en las imágenes suele estar entre anaranjado o marrón, según de donde provengan las partículas.
En los casos donde las concentraciones son más pequeñas o las partículas no son visibles al ojo humano, existen diferentes métodos. La opción más sencilla es buscar imágenes de satélite, idealmente en tiempo real o muy cercano a ello, de un satélite especializado en mediciones atmosféricas. Algunos ejemplos de satélites con sensores adecuados para esta tarea son el satélite Aura, de la NASA, y su sensor OMI (Ozone Monitoring Instrument; Instrumento de Monitorización del Ozono en español), o el satélite Sentinel 5P y su instrumento de a bordo TROPOMI (Tropospheric Monitoring Instrument; Instrumento de Monitorización de la troposfera en español).
Si no se dispone de imágenes satelitales adecuadas de estos satélites para el área de interés, el software especializado con índices de vegetación puede ser una alternativa sencilla, aunque no tan potente ni precisa.
La mayor diferencia entre los sensores terrestres y los satélites a la hora de medir la calidad del aire radica, principalmente, en la cantidad de datos que recaban. Los sensores terrestres recopilan información en la superficie en la zona cercana a su ubicación, mientras que los satélites captan datos en una “columna” atmosférica vertical que va desde el suelo hasta la posición del propio satélite.
Otras diferencias notorias residen en la disponibilidad de los datos. Mientras que los sensores terrestres ofrecen datos de forma continua y ya listos para su uso, los datos recopilados por los satélites suelen ser en bruto y requieren procesamiento antes de poder utilizarlos. Además, si el satélite en cuestión no orbita de forma geoestacionaria sobre el mismo punto de la Tierra, la recolección de datos no puede ser continua.
El uso e integración de la tecnología satelital es un elemento fundamental para afrontar los numerosos desafíos medioambientales que hay por delante, incluyendo la contaminación del aire. Esta tecnología ofrece un método de medición preciso y verificable, adaptado a cualquier tipo de zona, por remota que sea. Su capacidad para ofrecer imágenes satelitales en tiempo real es fundamental para controlar los niveles actuales de contaminación y el enorme archivo histórico de imágenes facilita el estudio de tendencias a largo plazo. A medida que la tecnología se vaya desarrollando, incrementará la capacidad para medir la calidad del aire y conseguir un impacto transformador en la lucha contra el cambio climático.
(CN-203)
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