SAN DIEGO — No importa en qué parte de la Tierra vivas, es probable que haya un ojo en el cielo flotando sobre ti. Esto es algo bueno, al menos cuando se trata de monitoreo satelital de la calidad del aire, dijeron científicos de la Administración Nacional de Aeronáutica y del Espacio, conocida como NASA.
En un simposio especial celebrado en el Conferencia internacional 2024 de la Sociedad Torácica Estadounidense (ATS)especialistas en salud y calidad del aire de la NASA describieron el uso de sistemas espaciales y aplicaciones de las ciencias terrestres para mejorar la comprensión de los riesgos para la salud respiratoria en todo el mundo y ayudar a enriquecer la investigación pulmonar con galaxias de datos.
«Cada día descargamos más de 25 terabytes de datos», dijo John Haynes, MS, director del programa de Aplicaciones de Salud y Calidad del Aire en el Programa de Acción de la Tierra, División de Ciencias de la Tierra de la NASA, en Washington, DC.
«Muchos de los conjuntos de datos de observación son fundamentales para aplicaciones de calidad del aire saludable: observación de la temperatura de la superficie terrestre, temperatura de la superficie del mar, precipitaciones, incendios y anomalías térmicas, aerosoles, solo por nombrar algunos. Y la noticia realmente sorprendente es esta oferta de nuestra constelación de satélites es de libre acceso y está disponible para todos en todo el mundo», afirmó.
La misión del Programa de Acción Terrestre de la NASA es «permitir que las personas y las organizaciones apliquen conocimientos de las ciencias de la Tierra en beneficio de la economía, la salud, la calidad de vida y el medio ambiente».
El personal del programa trabaja con grupos de salud y defensa ambiental tanto de la industria como sin fines de lucro para ayudar a fundamentar sus decisiones y acciones con información de las ciencias de la Tierra.
La NASA apoya el uso de observaciones de la Tierra para ayudar a monitorear y gestionar enfermedades infecciosas y la salud ambiental, toxinas y patógenos que afectan la salud y los estándares de calidad del aire y para evaluar los efectos del cambio climático en la calidad del aire y la salud pública.
Haynes señaló que a nivel mundial, seis ciudades importantes han incorporado datos de la NASA sobre partículas finas de menos de 2,5 µm (PM2,5) en sus planes de acción climática. Estas ciudades incluyen Accra, Ghana; Addis Abeba, Etiopía; Buenos Aires, Argentina; Guadalajara, México; Lima, Perú; y Johannesburgo, Sudáfrica.
Monitoreo de la contaminación con emisiones troposféricas: Monitoreo de la contaminación (TEMPO)
Actualmente hay más de 30 sistemas de vigilancia de la Tierra en órbita o que se lanzarán próximamente, incluido el TEMPO de la NASA, lanzado en abril de 2023. Sus primeras operaciones, o «primera luz» en el espacio, comenzaron en agosto de 2023. El instrumento se encuentra en un órbita geoestacionaria a unas 22,236 millas sobre el ecuador en longitudes que le permiten estudiar prácticamente toda América del Norte, de costa a costa y desde el sur de México, Cuba, Puerto Rico y las Bahamas hasta el norte de Canadá.
TEMPO es parte de una «constelación» o grupo de satélites geoestacionarios de calidad del aire que proporciona observación diurna en todo el hemisferio norte, explicó Aaron Naeger, PhD, MS, líder de aplicaciones de misión para TEMPO en el Centro Marshall de Vuelos Espaciales de la NASA en Huntsville, Alabama. Hasta TEMPO, los instrumentos espaciales tenían una resolución espacial relativamente baja y solo podían capturar una imagen cada día.
Por el contrario, TEMPO puede escanear de este a oeste de forma continua cada hora del día en un área de cobertura completa (conocida como Field of Regard) e incluso con mayor frecuencia durante las primeras horas de la mañana y las últimas horas de la tarde. Esto permite a los investigadores medir los volúmenes de contaminación, las fuentes y la variación de los niveles de contaminación a lo largo del tiempo. El sistema mide los niveles de ozono, dióxido de nitrógeno (NO2), formaldehído y aerosoles.
Más de 100 agencias de calidad del aire federales, estatales, locales y tribales utilizan los datos capturados por TEMPO para informar los esfuerzos de salud pública.
Naeger dio ejemplos de cómo el sistema puede ayudar a identificar peligros para la salud pública. Por ejemplo, los escaneos realizados sobre Texas el 1 de noviembre de 2023 mostraron altos niveles de NO2 en ciudades, corredores de tráfico, plantas de energía, campos de petróleo y gas e incendios. De manera similar, el sistema detectó niveles nocivos para la salud de ozono y PM2,5 durante las quemas prescritas en abril de 2024. El sistema también encontró diferencias notables entre los días laborables y los fines de semana en las concentraciones de NO2 en California y Front Range en Colorado, incluidos niveles más altos a lo largo de los corredores de tráfico durante los días laborables debido a a un mayor volumen de tráfico y emisiones de escape.
Fuego y calor
Otras iniciativas de salud y calidad del aire de la NASA incluyen el proyecto FireAQ, con sede en la Universidad de Iowa en Iowa City, Iowa, que ofrece sesiones informativas semanales gratuitas en línea sobre preocupaciones sobre la calidad del aire relacionadas con los incendios utilizando datos de TEMPO y otros sistemas satelitales de la NASA. El proyecto fue descrito por Jun Wang, PhD, de la Universidad de Iowa.
La NASA también fomenta colaboraciones para reducir las disparidades de salud en la calidad del aire y la salud respiratoria en islas de calor urbanas y otras áreas afectadas por temperaturas extremas debido al cambio climático, como lo analiza Christopher K. Uejio, PhD, de la Universidad Estatal de Florida en Tallahassee, Florida.
El experto en contaminación del aire George D. Thurston, ScD, profesor de medicina y salud de la población en la Facultad de Medicina Grossman de la Universidad de Nueva York y Langone Health de la Universidad de Nueva York, en la ciudad de Nueva York, que asistió a la sesión, comentó que el estándar PM2.5 incluye partículas no tóxicas, como como suelo, y pasa por alto partículas de tamaño submicrónico y le preguntó a Haynes si en los estudios que describió se estaban midiendo partículas más pequeñas.
Haynes respondió que los sistemas no miden directamente las PM2,5, sino que se basan en la profundidad óptica de los aerosoles, una medida del grado en que las partículas atmosféricas absorben o dispersan la luz solar.
Thurston, quien en 1987 fue coautor de un estudio innovador que muestra el vínculo entre los niveles de PM2,5 y la mortalidad, ahora aboga por un estándar más estricto para medir partículas ambientales ultrafinas con un diámetro aerodinámico de menos de 1 µm de tamaño.
Los datos climáticos y de salud de la NASA están disponibles gratuitamente en https://www.earthdata.nasa.gov/.
Haynes y Naeger son ambos empleados de la NASA. Thurston no hizo revelaciones relevantes.
