Pulsos de luz en la banda del infrarrojo podrían ayudar a medir la concentración de gases invernadero en la atmósfera
La Agencia Espacial Europea está probando nuevas tecnologías para estudiar desde el espacio el cambio climático, una de las prioridades científicas de la actualidad. Un rayo láser entre dos satélites podría ayudar a medir la concentración de gases de efecto invernadero en la atmósfera.
Las Islas Canarias fueron escenario de un experimento pionero en el que se enviaron pulsos de luz láser desde La Palma hasta Tenerife. Durante las dos semanas que duró la prueba, el cielo se iluminó con rayos láser verde que cruzaban de una isla a otra.
El experimento fue diseñado para probar si la ‘espectroscopía de absorción diferencial en el infrarrojo‘ podría ser utilizada para medir con precisión la concentración de ciertos gases, como el dióxido de carbono o el metano, en la atmósfera terrestre.
Una técnica habitual para el estudio de la atmósfera, conocida como ocultación, consiste en medir la refracción que sufren las señales de los satélites cuando se elevan sobre el horizonte o cuando se ocultan tras él. El nuevo concepto propone utilizar pulsos de luz láser en la banda del infrarrojo, en lugar de las señales enviadas por los satélites en la banda de las microondas, y para ello se necesitan dos satélites en la órbita terrestre: uno emite un haz de luz láser, que atraviesa una sección de la atmósfera antes de ser detectado por el segundo (si el haz tiene una determinada longitud de onda, las moléculas de la atmósfera alterarán sus propiedades). El análisis de la señal recibida por el segundo satélite permite así determinar la concentración de ciertos gases en la región estudiada de la atmósfera y, en teoría, la intensidad del viento.
Al repetir este proceso a distintas altitudes, se puede obtener un perfil vertical de las características de la troposfera y de la estratosfera.
Sin embargo, como en todo nuevo desarrollo, es necesario probar el concepto en tierra antes de colocarlo en una misión espacial. Para ello, se instalaron instrumentos en las dos islas, aprovechando la Estación de Seguimiento Óptico de la ESA en Tenerife. Esta estación, construida sobre un pico a 2,390 metros sobre el nivel del mar, forma parte del Observatorio del Teide, del Instituto de Astrofísica de Canarias.
En la estación de Tenerife se colocó el receptor, que se integró sobre su telescopio principal. El emisor se ubicó en el Observatorio del Roque de los Muchachos, en la isla de La Palma. Encaramados en ambas cumbres volcánicas y separados por 144 km de océano Atlántico, los equipos tuvieron así una línea de visión directa e ininterrumpida. El haz de luz infrarroja es invisible para el ojo humano, pero en paralelo se envió un haz guía de color verde que permitió medir la turbulencia de la atmósfera. El éxito de esta primera demostración permitió estimar las concentraciones de dióxido de carbono y de metano entre ambas islas.
