Monitoraggio del ciclo dell'acqua dallo spazio
L'importanza dell'acqua per il clima della Terra e i milioni di specie che la popolano è enorme. L'acqua allo stato gassoso, ossia il vapore atmosferico, è il gas a effetto serra più importante, e aiuta a mantenere l'atmosfera terrestre entro una gamma di temperature adatte alla vita come la conosciamo. D'altra parte, l'evaporazione dell'acqua comporta l'assorbimento di energia, successivamente rilasciata nell'atmosfera quando il vapore acqueo si condensa e incrementa la circolazione atmosferica. Per capire il cambiamento climatico globale e migliorare le previsioni meteorologiche è essenziale disporre di alcuni elementi fondamentali (ad esempio temperatura, pressione, distribuzione del vapore acqueo e altri costituenti attivi). Le radiazioni a frequenze millimetriche attraversano le nuvole e forniscono la possibilità di misurare permanentemente tali parametri. Resisi conto delle possibilità offerte dai sensori a microonde remoti, i ricercatori dell'università di Brema hanno sviluppato un algoritmo avanzato per le radiazioni misurate dai satelliti della NOAA (National Oceanographic and Atmospheric Administration). L'algoritmo è configurato in modo da recuperare le informazioni della colonna totale di vapore acqueo (TCWV) sulle regioni artiche dai dati dei sensori a microonde remoti dell'AMSU-B (Advanced Microwave Sounding unit). A causa delle temperature globalmente fredde di queste regioni, la concentrazione di vapore acqueo atmosferico è piuttosto bassa e permette all'energia di superficie di sfuggire attraverso l'atmosfera più facilmente di quanto avviene in altre aree. Per una caratterizzazione del vapore acqueo, le prestazioni degli algoritmi sono state migliorate usando anche dati supplementari, ad esempio la stima delle emissioni dei ghiacci marini. Le mappe a grande scala del vapore acqueo complessivo nelle regioni polari, così ottenute, sono state integrate nei modelli numerici di previsioni meteorologiche e climatiche nell'ambito del progetto IOMASA. Per migliorare ulteriormente l'integrazione dei dati sul vapore acqueo, i partner del progetto stanno adesso pensando di utilizzarli in modelli regionali in grado di studiare le variazioni del ciclo globale dell'acqua.