En un estudio pionero, los investigadores han aprovechado los sat\u00e9lites Landsat y Sentinel-2 para localizar y cuantificar las emisiones de \u00f3xido de nitr\u00f3geno (NOx) de las centrales el\u00e9ctricas con una precisi\u00f3n sin precedentes. Estos sat\u00e9lites, dise\u00f1ados originalmente para la topograf\u00eda, ahora resultan prometedores para la vigilancia medioambiental, ofreciendo una nueva herramienta en la lucha contra la contaminaci\u00f3n del aire.<\/p>\n\n\n\n
El sat\u00e9lite Sentinel-2, parte del programa Copernicus de la Agencia Espacial Europea, est\u00e1 dise\u00f1ado para la observaci\u00f3n de la Tierra y la vigilancia medioambiental. Lleva un generador de im\u00e1genes multiespectrales de alta resoluci\u00f3n con varias bandas espectrales, lo que le permite capturar im\u00e1genes detalladas de la superficie de la Tierra.<\/p>\n\n\n\n
Sentinel-2 puede supervisar la salud de la vegetaci\u00f3n, detectar cambios en la cobertura terrestre y evaluar los impactos de desastres naturales como inundaciones e incendios forestales. Proporciona datos frecuentes y de alta calidad, y ya desempe\u00f1a un papel vital en el apoyo a la gesti\u00f3n sostenible de la tierra y los esfuerzos de protecci\u00f3n medioambiental en todo el mundo. Pero puede hacer m\u00e1s. Un equipo de investigadores dirigido por Daniel Varon de Harvard lo utiliz\u00f3 para mapear los NOx (\u00f3xidos de nitr\u00f3geno), contaminantes importantes que contribuyen a la mala calidad del aire y al cambio clim\u00e1tico.<\/p>\n\n\n\n
Observando las emisiones alrededor de las plantas \u201cEsta capacidad inesperada significa que Landsat y Sentinel-2 pueden usarse para detectar emisiones de di\u00f3xido de nitr\u00f3geno con una resoluci\u00f3n espacial fina, lo que es particularmente \u00fatil en \u00e1reas urbanas donde las fuentes de contaminaci\u00f3n son numerosas y est\u00e1n cerca unas de otras.<\/p>\n\n\n\n \u201cNuestros hallazgos se suman a la utilidad de los sat\u00e9lites Sentinel-2, permiti\u00e9ndoles contribuir al monitoreo de la calidad del aire al identificar las fuentes de contaminaci\u00f3n, lo que ha sido un desaf\u00edo para los instrumentos satelitales tradicionales de detecci\u00f3n de di\u00f3xido de nitr\u00f3geno\u201d.<\/p>\n\n\n\n La investigaci\u00f3n no solo cuantific\u00f3 las emisiones, sino que tambi\u00e9n revel\u00f3 tendencias estacionales y de largo plazo. Por ejemplo, los datos mostraron un fuerte pico de emisiones en verano de la Planta de Energ\u00eda 9 de Riad, probablemente debido al mayor uso del aire acondicionado durante los meses m\u00e1s c\u00e1lidos. Durante el per\u00edodo de 13 a\u00f1os, se observ\u00f3 una ligera disminuci\u00f3n de las emisiones tras la introducci\u00f3n de la Norma de Aire Ambiental de Arabia Saudita en 2012.<\/p>\n\n\n\n No destinado a esto Para averiguar cu\u00e1nto NO2 hay en el aire, los cient\u00edficos compararon las mediciones de luz de \u00e1reas con columnas de NO2 con \u00e1reas similares sin estas columnas (llamadas escenas de referencia). Esta comparaci\u00f3n los ayuda a ver la diferencia causada por el NO2. A partir de esta diferencia, pueden calcular la concentraci\u00f3n de NO2 en la atm\u00f3sfera y determinar las tasas de emisi\u00f3n de fuentes como las centrales el\u00e9ctricas.<\/p>\n\n\n\n La idea de rastrear las emisiones con sat\u00e9lites es crucial. Medir las emisiones de los sat\u00e9lites proporciona una forma completa y precisa de monitorear la contaminaci\u00f3n del aire a escala global. El problema es que el lanzamiento de sat\u00e9lites para monitorear la contaminaci\u00f3n y las emisiones es costoso. Pero este estudio muestra que algunos sat\u00e9lites existentes, que originalmente no estaban destinados a esta aplicaci\u00f3n, tambi\u00e9n pueden proporcionar informaci\u00f3n \u00fatil sobre la contaminaci\u00f3n atmosf\u00e9rica y las emisiones.<\/p>\n\n\n\n Para mejorar a\u00fan m\u00e1s las cosas, Sentinel-2C, la misi\u00f3n de seguimiento de Sentinel-2A y -2B, se lanzar\u00e1 pronto. Desde una altitud de 786 km, el sat\u00e9lite “C” proporcionar\u00e1 im\u00e1genes continuas en 13 bandas espectrales, seg\u00fan la Agencia Espacial Europea.<\/p>\n\n\n\n Referencia de la revista: Daniel J. Varon et al, Quantifying NOx point source with Landsat and Sentinel-2 satellite observations of NO2 plumes, Proceedings of the National Academy of Sciences (2024). DOI: 10.1073\/pnas.2317077121<\/a>.<\/p>\n\n\n\n
<\/strong>El estudio se centr\u00f3 en varias plantas de energ\u00eda en Arabia Saudita y Estados Unidos, incluido un an\u00e1lisis exhaustivo de 13 a\u00f1os de una planta de energ\u00eda, la Planta de Energ\u00eda Riad 9. Esta planta, que utiliza una combinaci\u00f3n de petr\u00f3leo crudo, gas natural y di\u00e9sel, mostr\u00f3 importantes emisiones de NOx que fueron detectables tanto por los sat\u00e9lites Landsat como Sentinel-2. Una observaci\u00f3n de una sola pasada demostr\u00f3 la capacidad de los sat\u00e9lites para detectar la contaminaci\u00f3n, incluso en este tipo de entorno urbano complejo.<\/p>\n\n\n\n
<\/strong>Los investigadores utilizaron un m\u00e9todo inteligente que involucra partes espec\u00edficas de los sensores de los sat\u00e9lites llamadas bandas azul y ultraazul, que son particularmente buenas para detectar di\u00f3xido de nitr\u00f3geno (NO2) en la atm\u00f3sfera. Cuando el sat\u00e9lite toma fotograf\u00edas, mide cu\u00e1nta luz se refleja desde la superficie de la Tierra. Al enfocar la luz en las bandas azul y ultraazul, pueden ver cu\u00e1nto NO2 est\u00e1 presente porque el NO2 absorbe la luz en estas bandas.<\/p>\n\n\n\n