En un planeta cambiante, donde fenómenos como huracanes, deslizamientos de tierra e incendios forestales se están volviendo cada vez más severos, los científicos necesitan datos para evaluar y modelar los impactos de los desastres y, potencialmente, hacer predicciones sobre los peligros. El avión C-20A de la Nasa es un recurso importante que puede transportar instrumentos clave para comprender la ciencia detrás de estos fenómenos.
Con base en el Centro de Investigación de Vuelo Armstrong de la Nasa en Edwards, California, el C-20A es una versión militar del avión comercial Gulfstream III y opera como una aeronave científica aerotransportada para una variedad de misiones de investigación de ciencias de la Tierra.
En el pasado mes de octubre, el avión fue desplegado para sobrevolar las zonas afectadas por el huracán Milton. Con vientos de hasta 193 kilómetros por hora, el huracán azotó la costa de Florida como una tormenta de categoría 3 y produjo relámpagos, fuertes lluvias y una serie de tornados. Tras la tormenta, el C-20A fue equipado con el instrumento de radar de apertura sintética para vehículos aéreos no tripulados (UAVSAR) para recopilar datos detallados sobre las zonas inundadas afectadas.
“Nuestro equipo se centró específicamente en las inundaciones de ríos interiores cerca de poblaciones densas, recopilando datos que podrían ayudar a fundamentar la respuesta y la preparación ante desastres en el futuro”, dijo Starr Ginn, gerente de proyectos de la aeronave C-20A. “Todo parece indicar que esta rápida respuesta para apoyar los esfuerzos de recuperación del huracán Milton fue una coordinación exitosa de los esfuerzos de los equipos científicos y de la aeronave”.
El UAVSAR fue desarrollado por el Laboratorio de Propulsión a Chorro de la Nasa en el sur de California y utiliza una técnica llamada interferometría para detectar cambios sutiles en la superficie de la Tierra. La interferometría utiliza la intersección de múltiples longitudes de onda para realizar mediciones precisas. Este sistema de detección mide eficazmente los cambios o impactos del terreno antes y después de un evento natural extremo.
Cuando se vuela a bordo de una aeronave, los radares como el UAVSAR también pueden proporcionar más detalles que los radares satelitales. “Mientras que los instrumentos satelitales solo pueden obtener una medición cada una o dos semanas, el UAVSAR puede completar los puntos entre los pases de los satélites para calibrar los instrumentos terrestres”, dijo Ginn. “Toma datos a velocidades más rápidas y con más precisión. Podemos diseñar vuelos superpuestos en tres o más direcciones para detectar más texturas y movimientos en la superficie de la Tierra. Esta es una gran ventaja sobre la medición unidimensional de línea de visión proporcionada por un solo vuelo”.
El equipo C-20A también utilizó el UAVSAR en octubre para investigar el deslizamiento de tierra de Portuguese Bend en Rancho Pales Verdes. El deslizamiento de tierra de Portuguese Bend comenzó a mediados y finales del período del Pleistoceno hace más de 11.000 años. Aunque estuvo inactivo durante miles de años, el deslizamiento de tierra se reactivó en 1956 cuando un proyecto de construcción de carreteras agregó peso a la parte superior. Recientemente, el deslizamiento de tierra se ha estado moviendo a un ritmo cada vez mayor durante las estaciones secas.
Los científicos del JPL de la Nasa, Xiang Li, Alexander Handwerger, Gilles Peltzer y Eric Fielding han estado investigando la progresión de este deslizamiento de tierra utilizando instrumentos basados en satélites. “La capacidad de alta resolución de UAVSAR es ideal para los deslizamientos de tierra, ya que tienen características relativamente pequeñas”, dijo Ginn. “Esto nos ayuda a comprender las diferentes características del cuerpo del deslizamiento de tierra”.
El observatorio aéreo C-20A también proporcionó información crucial para los estudios sobre incendios forestales. El Experimento de Evaluación del Modelo de Fuego y Humo (FASMEE), un experimento multiinstitucional dirigido por la Estación de Investigación del Pacífico Noroeste del Servicio Forestal del Departamento de Agricultura de los Estados Unidos, incluyó vuelos del C-20A. Este experimento estudió el comportamiento del fuego y el humo.
“La perspectiva aérea permite a los investigadores de FASMEE comprender mejor el comportamiento del fuego y la producción de humo”, dijo Michael Falkowski, director del programa de Incendios Forestales de Ciencias Aplicadas de la Nasa. “Esperamos que estos datos ayuden a mitigar el riesgo de incendios, restaurar ecosistemas degradados y proteger a las comunidades humanas de incendios catastróficos”.
Los datos aéreos pueden ayudar a los científicos y expertos a comprender los fenómenos extremos sobre el terreno. Los investigadores del experimento FASMEE utilizarán los datos recopilados por el instrumento UAVSAR para mapear la composición y la humedad del bosque, rastrear las áreas afectadas por el incendio y estudiar cómo avanzó el incendio.
«Podemos explorar cómo los administradores de incendios pueden usar datos aéreos para ayudar a tomar decisiones sobre los incendios», agregó Jacquelyn Shuman, científica del proyecto FireSense en el Centro de Investigación Ames de la NASA en Silicon Valley, California.
