Calentamiento Global

Los datos satelitales rechazados arrojan nueva luz sobre nuestros compañeros flotantes

A lo largo de la historia de la humanidad, las nubes han sido objeto de ensoñación y asombro, han inspirado el arte y la imaginación y, por supuesto, han sido advertencias de fenómenos meteorológicos extremos.

Las nubes también son un actor central en el clima de la Tierra. Mueven el agua alrededor del globo, reflejan la luz solar e interactúan con la radiación emitida por el planeta y, al hacerlo, enfrían y calientan el planeta.

A medida que el planeta se calienta, la respuesta de las nubes es una preocupación seria. Como reitera el último informe del Panel Intergubernamental sobre el Cambio Climático (IPCC), estamos al borde de un precipicio en términos de nuestra capacidad para frenar o detener el calentamiento global causado por el hombre.

Los científicos del clima estudian las nubes de cerca, pero traducir los descubrimientos científicos a una forma que capture la imaginación del público no siempre es fácil. Nuestra nueva película Path 99 utiliza imágenes satelitales y las herramientas del arte y la ciencia para mostrar las nubes con una luz nueva y espectacular.

Los datos del satélite meteorológico Himawari 8 muestran vapor de agua fluyendo a través de la atmósfera terrestre.

Satélites, nubes y datos no válidos

Los datos satelitales de teledetección son producidos por un gran esfuerzo multinacional y contribuyen enormemente a nuestra comprensión del mundo. La meteorología, las ciencias de la tierra y las ciencias del clima se basan en datos satelitales.

Pero podemos sacar más provecho de estos datos si los exploramos a través de las artes creativas. A medida que damos vida al conocimiento a través de nuestra imaginación y nuestros sentimientos, podemos crear nuevas formas de experimentar, comprender y responder a nuestro planeta.



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Lanzado en el Festival Internacional de Cine de Nueva Zelanda la próxima semana, Path 99 utiliza imágenes satelitales de nubes sobre Australia para resaltar la importancia de las nubes para el clima. Diseñado para ser visto en la pantalla del domo del planetario con una banda sonora electrónica envolvente, combina arte, ciencia y tierra.

Utilizamos datos de dos satélites proporcionados por Geoscience Australia y el Programa Australiano de la Tierra Digital y la Oficina de Meteorología, Landsat 8 en los Estados Unidos y Himawari 8 en Japón.

Landsat 8 es un satélite de observación de la Tierra que se utiliza principalmente para monitorear las condiciones del entorno terrestre. Su órbita lo lleva más allá de los polos mientras el planeta gira debajo de él, lo que significa que puede observar toda la Tierra en un período de 16 días de 233 órbitas o «trayectorias». La pista a lo largo del centro de Australia es la Ruta 99, de ahí el nombre de la película.



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Para los geocientíficos, las nubes son obstáculos para ver la tierra desde la órbita. Usan software para analizar los datos satelitales píxel por píxel, identificando y eliminando nubes y otros ruidos atmosféricos para obtener imágenes claras.

Las nubes cubren dos tercios de la Tierra en un momento dado, por lo que lo que los científicos filtran crea un vasto archivo de «datos incorrectos», un increíble registro de varios años de formación de nubes.

Imágenes satelitales que muestran nubes sobre Kati Thanda/Lago Eyre
«Datos no válidos: Kati Thanda/Lago Eyre 03/12/2017» (2019). Esta imagen de satélite Landsat 8 muestra nubes sobre Kati Thanda/Lago Eyre el 12 de marzo de 2017.
Grayson Cook. NASA/USGS Landsat 8 OLI.

Nuestro proyecto se centra en estos «datos muertos», que muestran nubes, sombras de nubes y pedazos delgados de tierra que se cree que no se pueden utilizar para las observaciones científicas de la Tierra.

Los desechos de un científico pueden convertirse en el tesoro de un artista. Proyectos como el nuestro, que combinan arte y ciencia, demuestran lo que se puede lograr cuando vemos las cualidades estéticas de los objetos de investigación científica desde una perspectiva más centrada en el ser humano.

nueva luz en la nube

Los sensores del Landsat 8 registran las llamadas imágenes «multiespectrales». Estos son datos registrados en «bandas» que aíslan partes específicas del espectro electromagnético, desde la luz visible hasta el infrarrojo cercano.

Los científicos usan longitudes de onda infrarrojas para estudiar las plantas y el agua. Cuando los usamos para renderizar nubes, encontramos colores, texturas y formas sorprendentes.

Imágenes de nubes en color verdadero y color falso.
A la derecha hay una imagen de «color verdadero» que asigna las bandas roja, verde y azul del sensor (432) a RGB en la imagen de salida. A la izquierda hay una imagen de «color falso» que mapea el infrarrojo cercano del sensor y dos bandas de infrarrojos de onda corta (567) a RGB. Las imágenes infrarrojas son más efectivas para identificar grandes cambios en la estructura de las nubes que las imágenes en color verdadero y, por lo tanto, la altura, la temperatura y la opacidad se pueden identificar de manera más efectiva.
Grayson Cook. NASA/USGS Landsat 8 OLI.

La asignación de bandas infrarrojas al espectro visible convierte los tonos de blanco y gris en una imagen colorida, lo que da como resultado cambios dramáticos en el color, transformando las nubes en algo completamente inesperado.

Científicamente hablando, las imágenes en color revelan la notable complejidad espectral de las nubes, es decir, las longitudes de onda de la luz solar que reflejan y absorben. Los cambios de color reflejan la amplia gama de temperaturas, densidades y alturas de las nubes, así como la presencia o ausencia de polvo y otras partículas de aerosol.

vapor trazador

El satélite Himawari 8 está ubicado en una órbita geoestacionaria sobre el ecuador en un punto al norte de Papúa Nueva Guinea. Su campo de visión le permite registrar imágenes multiespectrales de gran parte de la región de Asia y el Pacífico cada 10 minutos, incluidas varias bandas infrarrojas utilizadas para rastrear gases y otras partículas en la atmósfera.

En el videoclip que se muestra en este artículo, Path 99 utiliza una banda diseñada para mostrar la transmisión del vapor de agua alrededor de la Tierra. Esto nos permite ver las nubes de Australia en un contexto más amplio como parte de la circulación masiva que distribuye la energía térmica por todo el planeta.

Tráiler de «Camino 99» de Planetarium. Piense en la imagen circular como una cúpula volteada y girada sobre su cabeza.

cabeza humana en la nube

A medida que la presencia de los humanos modernos altera cada vez más la Tierra, su atmósfera y su clima, necesitamos nuevas formas de comprender, representar y abordar este impacto.

El comportamiento de las nubes es una pista importante sobre el alcance de la variabilidad climática y meteorológica. Ahora, más que nunca, debemos poner la cabeza en la nube.



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