Parte del calor terrestre escapa hacia el espacio en una forma que hasta ahora los satélites observaban bastante mal. Dos pequeños satélites de la NASA siguen ahora directamente esta radiación sobre el Ártico y la Antártida. Después de dos ciclos estacionales, sus mediciones muestran hasta qué punto estas pérdidas de calor cambian según las regiones y las estaciones.
Este calor se emite principalmente en el infrarrojo lejano, una parte de la radiación invisible situada más allá de lo que nuestros ojos pueden percibir. En los polos, este componente representa una fracción importante de la energía devuelta al espacio. Sin embargo, las observaciones espaciales anteriores no cubrían directamente todo este rango de longitudes de onda.
Imagen de la NASA
Ese es precisamente el papel de la misión PREFIRE de la NASA. Se basa en dos CubeSats, pequeños satélites mucho menos voluminosos que las grandes plataformas de observación de la Tierra. Lanzados en 2024, pasan regularmente sobre las latitudes altas y miden la radiación térmica emitida por la superficie, las nubes y la atmósfera.
Los datos revelan, en particular, grandes diferencias entre el invierno y el verano polares.
Para comprender su importancia, hay que observar el balance energético de la Tierra. Nuestro planeta recibe energía del Sol y luego la devuelve al espacio. La cantidad que entra y la que sale influyen en las temperaturas. Las regiones polares participan intensamente en estos intercambios, incluso cuando casi no reciben luz solar durante el invierno.
Los instrumentos de PREFIRE permiten distinguir con mayor precisión la contribución del vapor de agua, las nubes, la nieve y el hielo. Estos elementos no permiten escapar el calor de la misma manera. Un cielo despejado, por ejemplo, no produce la misma señal que una atmósfera cubierta de nubes sobre una superficie nevada.
Los dos años de observación aportan sobre todo una continuidad útil. Un paso aislado muestra el estado de la atmósfera en un momento determinado. Al repetir las mediciones durante varias estaciones, los científicos pueden seguir los cambios de la radiación cuando el hielo marino se forma, retrocede o se cubre de nieve, y cuando evolucionan las condiciones atmosféricas.
Esta información debe servir ahora para probar los modelos numéricos del clima y del tiempo. Los modelos calculan los intercambios de calor a partir de numerosas ecuaciones y observaciones. Las mediciones directas en un rango que antes se observaba poco permiten comprobar si sus estimaciones en los polos corresponden realmente a lo que abandona la Tierra.
La misión también debería ayudar a relacionar mejor los cambios polares con el resto del sistema climático. El siguiente paso consiste en integrar más estas observaciones en los modelos, para determinar qué representaciones de las nubes, el hielo y la atmósfera reproducen mejor las pérdidas de calor medidas realmente.