Lo scorso novembre, la NASA e i suoi partner europei hanno lanciato il satellite Sentinel-6B per migliorare le previsioni sugli uragani, contribuire a proteggere le infrastrutture e favorire le attività commerciali, tra cui il trasporto marittimo. Ora il satellite vola 30 secondi dietro al suo predecessore, Sentinel-6 Michael Freilich. Entrambi i satelliti forniscono misurazioni precise dell’altezza del livello del mare durante quello che gli oceanografi prevedono possa essere un El Niño storico: un fenomeno oceanico naturale nel quale le acque del Pacifico, più calde del normale, modificano i modelli meteorologici globali.
I due satelliti costituiscono la missione Copernicus Sentinel-6/Jason-CS (Continuity of Service, continuità del servizio), l’ultima di una serie di missioni oceanografiche con altimetri radar che monitorano continuamente i cambiamenti dei mari della Terra dall’inizio degli anni Novanta.
I dati raccolti da ciascun satellite non solo permetteranno agli scienziati di comprendere meglio l’El Niño di quest’anno, ma li aiuteranno anche a elaborare previsioni più accurate sugli uragani.
«Questo El Niño è stato tardivo», ha dichiarato Josh Willis, responsabile scientifico del progetto Sentinel-6B presso il Jet Propulsion Laboratory della NASA, nel sud della California. «È iniziato solo a metà dell’anno e sta raggiungendo proprio ora una forza simile a quella osservata nei dati satellitari durante gli El Niño significativi del 1997 e del 2015. Ci aspettiamo che sia intenso e sta già avendo grandi effetti».
Gli episodi di El Niño alterano generalmente i modelli meteorologici legati alle precipitazioni e alle tempeste, compresi gli uragani. Inoltre ridistribuiscono il calore nell’oceano, influenzando il livello del mare. In condizioni normali, le acque oceaniche più calde della Terra si trovano lungo l’equatore, nel Pacifico occidentale. Durante un El Niño, l’indebolimento dei venti, che normalmente soffiano verso ovest lungo l’equatore, fa sì che il calore si diffonda verso est, in direzione del Sud America. Il cambiamento nel calore dell’oceano sposta l’attività degli uragani dall’Atlantico al Pacifico.
Prevedere l’intensità degli uragani
Il 15 luglio, Sentinel-6B ha iniziato a fornire agli scienziati dati a bassa latenza, utilizzabili per le previsioni meteorologiche. Ci vorrà del tempo prima che questi dati confluiscano nei modelli di ricerca sui quali fanno affidamento meteorologi e climatologi, ma quando ciò avverrà, i modelli migliorati potrebbero salvare vite.
I dati delle missioni satellitari Sentinel-6 alimentano gli algoritmi per il monitoraggio degli uragani utilizzati dalle agenzie federali e statali. Queste previsioni possono attivare le operazioni di risposta alle emergenze, mobilitando risorse che vanno dalla posa di sacchi di sabbia all’attivazione della Guardia Nazionale. Possono inoltre portare all’emanazione di ordini di evacuazione, che richiedono decisioni rapide ma ben informate sulla logistica a livello locale. Gli eventi più gravi possono rendere necessario il coinvolgimento di organizzazioni più grandi, come la Federal Emergency Management Agency.
Una tempesta tropicale può impiegare una settimana o più per trasformarsi in un uragano e raggiungere una costa, ma un uragano può intensificarsi rapidamente nelle 48 ore precedenti l’approdo, lasciando agli addetti alla pianificazione poco tempo per prepararsi.
«È noto che gli uragani possono accelerare rapidamente all’ultimo momento, quindi la finestra temporale per decidere che cosa fare è breve», ha dichiarato Deirdre Byrne, oceanografa ed esperta di altimetria presso la National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA). «L’obiettivo è prevedere quanto e con quale rapidità avverrà l’intensificazione, così che le autorità possano prendere le decisioni giuste».
Byrne supervisiona uno degli algoritmi più importanti del Paese per la previsione degli uragani, il Satellite Ocean Heat Content Suite della NOAA, operativo dal 2012.
Ciascun satellite Sentinel-6 misura l’altezza dell’oceano, nonché l’altezza delle onde e la velocità dei venti marini, utilizzando un altimetro radar che fa rimbalzare migliaia di impulsi radar al secondo sulle creste e nelle depressioni delle onde. L’altezza dell’oceano varia da un luogo all’altro e fornisce indicazioni sul contenuto di calore dell’oceano, poiché l’acqua calda si espande. Questo, a sua volta, aiuta a prevedere la rapidità con cui cresceranno gli uragani.
I satelliti trasportano ciascuno un secondo strumento, chiamato Global Navigation Satellite System – Radio Occultation (GNSS-RO), che misura le proprietà dell’atmosfera, come umidità, pressione e temperatura.
Tra le misurazioni che Sentinel-6 sta raccogliendo, Byrne attende soprattutto i dati sull’altezza dell’oceano, che prevede di iniziare a integrare nell’attuale algoritmo Satellite Ocean Heat Content Suite entro la fine dell’anno.
«In termini di qualità dei dati, le missioni Sentinel-6 sono senza paragoni», ha affermato Byrne.
Nel loro insieme, le missioni stanno inoltre estendendo fino al quarto decennio una serie di dati di grande precisione. Questo archivio di osservazioni del livello del mare risale alla missione TOPEX/Poseidon, lanciata nel 1992, e prosegue fino ai giorni nostri con Sentinel-6 Michael Freilich. Più avanti quest’anno, Sentinel-6B subentrerà al suo predecessore come satellite di riferimento per le misurazioni globali del livello del mare.
«La chiave è la coerenza: misurare sempre nello stesso modo», ha dichiarato Severine Fournier, vice responsabile scientifica del progetto Sentinel-6B presso il JPL. «È questo che ci permette di prevedere gli uragani e, a sua volta, di proteggere le comunità costiere e le infrastrutture».
Maggiori informazioni su Sentinel-6B
Sentinel-6 Michael Freilich, chiamato così in onore di un ex direttore della Divisione di Scienze della Terra della NASA, è uno dei due satelliti che compongono la missione Copernicus Sentinel-6/Jason-CS.
Sentinel-6/Jason-CS, parte del programma di osservazione della Terra dell’Unione europea chiamato Copernicus, è stato sviluppato congiuntamente dall’ESA (Agenzia spaziale europea), dall’EUMETSAT (Organizzazione europea per l’esercizio dei satelliti meteorologici), dalla NASA e dalla NOAA, con il sostegno finanziario della Commissione europea e il supporto tecnico dell’agenzia spaziale francese CNES (Centre National d’Études Spatiales) per quanto riguarda le prestazioni. Il monitoraggio e il controllo del veicolo spaziale, così come l’elaborazione di tutti i dati scientifici degli altimetri, sono effettuati dall’EUMETSAT per conto del Programma Copernicus dell’Unione europea, con il sostegno di tutte le agenzie partner.
Il NASA JPL, una divisione del Caltech di Pasadena, ha contribuito con tre strumenti scientifici per ciascun satellite Sentinel-6: l’Advanced Microwave Radiometer, il GNSS-RO e il Laser Retroreflector Array. La NASA ha inoltre contribuito ai servizi di lancio, ai sistemi di terra a supporto del funzionamento degli strumenti scientifici dell’agenzia, ai processori dei dati scientifici per due di questi strumenti e al sostegno dei membri statunitensi dell’international Ocean Surface Topography Science Team.
Per ulteriori informazioni su Sentinel-6B, visitare:
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Avviso: questo articolo è basato su un comunicato stampa della NASA e riporta benefici attesi delle nuove misure satellitari; i reali miglioramenti nelle previsioni saranno confermati solo dopo integrazione e validazione dei dati nei modelli.
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Fonte originale: nasa.gov
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