La NASA está disparando rayos láser a los árboles desde la Estación Espacial Internacional. Por buenos motivos

A más o menos 400 kilómetros sobre nuestras cabezas la Estación Espacial Internacional (ISS) se encarga de ampliar los límites del conocimiento. A bordo se experimenta con la ingravidez, soporte vital, propulsión, se prueban tecnologías que algún día quizás nos permitan pisar Marte o regresar a la Luna… Y, también, por extraño que parezca, se disparan rayos láser a los árboles de la Tierra.

Suena raro. Y un poco inquietante, también. Pero por extraño que resulte, los científicos tienen dos buenas razones para hacerlo: ampliar nuestro conocimiento de los bosques del planeta y mejorar las estrategias para captar y almacenar CO2, fundamental si queremos cumplir con nuestros objetivos climáticos y esquivar las peores consecuencias del calentamiento global.

La iniciativa se enmarca en la misión Global Ecosystem Dynamics Investigation —GEDI, para los amigos— y la desarrollan mano a mano la NASA y la Universidad de Maryland con tecnología láser LiDAR. El objetivo, como detalla su web, es lograr observaciones de alta resolución de la estructura 3D de la Tierra. Gracias a su alcance, puede mapear incluso áreas forestales remotas.

Buena puntería, mejores aplicaciones

“La ISS va haciendo órbitas a lo largo de la Tierra sin parar. Y nuestro satélite GEDI emite pulsos láser todo el tiempo —explica a BBC Adrián Pascual, profesor de la Universidad de Maryland y parte de GEDI—. Cuando ese pulso de energía llega a la Tierra choca contra el primer elemento que encuentra, que es la copa de los árboles, y sigue progresando hasta chocar con el suelo”.

Gracias a su sensor el equipo es capaz de medir la diferencia entre las copas de los árboles y el suelo, un dato valioso que les sirve para estudiar la cubierta arbórea. “Somos capaces, así, de estimar niveles de vegetación y eso nos da una idea no solo de la altura del bosque, sino de su complejidad estructural”, destaca el experto en mapeo y gestión de ecosistemas forestales.

Para sacar adelante su trabajo el equipo trabaja con un satélite que tiene más o menos el tamaño de un frigorífico, pesa alrededor de quinientos kilos y está acoplado a la ISS. Durante sus estudios utiliza la tecnología LiDAR (Light Detection and Ranging), que ya hemos visto en otros dispositivos empleados por la NASA para, por ejemplo, explorar el remoto Polo Sur de la Luna.

Una de las claves de GEDI es que aplica LiDAR de una forma y con un alcance novedosos. “Esta tecnología nunca había sido colocada en un satélite, llevada a la ISS y ejecutada a más de 400 km de altura para, específicamente, monitorear bosques”, recalca Pascual a la cadena BBC.

GEDI incorpora en total tres láseres que generan ocho pistas paralelas de observación. Cuando funcionan, cada láser dispara 242 veces por segundo e ilumina un punto de 25 m en la superficie de la que se mide la estructura 3D. Esas "huellas" están separadas a su vez por 60 m a lo largo de la pista y una distancia transversal de aproximadamente 600 entre cada una de las ocho pistas.

Más allá de aportarnos observaciones con láser de alta resolución de la Tierra y medir con precisión el dosel forestal, GEDI tiene valiosas aplicaciones prácticas. Su tecnología mejora nuestra capacidad para estudiar la biodiversidad y los hábitats o conocer mejor los ciclos de agua y carbono.

“Los datos sobre la estructura de la superficie también son de gran valor para el pronóstico del tiempo, la gestión forestal, el monitoreo de glaciares y capas de nieve y la generación de modelos digitales de elevación más precisos”, detalla el equipo que respalda la misión, y concluye: “GEDI proporciona la pieza que falta, la estructura 3D, en los activos de observación de la NASA”.

“Avanza en aplicaciones que incluyen la gestión de recursos hídricos, predicción meteorológica, gestión forestal y geomorfometría. Las mediciones de la altura de las aguas superficiales, el hielo, la vegetación y la superficie terrestre pueden mejorar las estimaciones del riesgo de inundación por tormentas, suministro de agua, recursos forestales e identificar prioridades de conservación”.

Su trabajo puede servirnos de gran ayuda también en la lucha contra el calentamiento global. Al fin y al cabo los árboles son uno de nuestros grandes aliados en la captura y almacenamiento de carbono. “Se calcula más o menos que un árbol de tamaño medio, lo más general que se pueda pensar, fija unos 25 kilos de dióxido de carbono al año”, señala Pascual a la BBC. Gracias a GEDI, podemos estimar, por ejemplo, la cantidad de CO2 que almacenan los bosques del planeta.

Su puntería no se limita a zonas ya más o menos conocidas y bien mapeadas por los científicos; arroja datos también sobre lugares remotos, como puntos de la Amazonía en los que desconocemos cuestiones importantes, como la altura de los árboles. El partido que saca del LiDAR nos permite, entre otra cosa, detectar los cambios en la biomasa causados por la tala ilegal o el fuego.

Pese a sus aplicaciones, GEDI podría tener los días contados. La misión está programada hasta enero de 2023. A partir de ese momento, otro instrumento ocupará su lugar en la ISS.

Ante la perspectiva de que su LiDAR deje de trabajar en menos de medio año y podamos perder sus valiosas aportaciones se ha activado ya una campaña que pide prolongar la misión.

Imágenes | Arnaud Mesureur (Unsplash) y GEDI