sexta-feira, setembro 25, 2009

TOPEX-Poseidon

O avanço tecnológico da altimetria espacial permite, teoricamente, determinar o valor instantâneo do nível médio dos mares. Este último é então determinado por referência à órbita do satélite; a medida do tempo de percurso de uma onda radar entre a órbita e o oceano permite determinar a distância entre o mar e o satélite.

Efectuando a média de um número elevado de medidas deveríamos assim ter uma boa aproximação do nível médio dos mares. Tudo depende da precisão com a qual se determinará a órbita, e a qualidade das correcções necessárias.

A precisão do cálculo da órbita é de 3 cm a 4 cm em altitude a partir da utilização do programa TOPEX-Poseidon (ou Poséïdon), lançado em 1992; já a precisão das medidas dos satélites precedentes era considerada como insuficiente (1).

As correcções necessárias são devidas aos factores que podem afectar a velocidade de propagação do feixe radar. Trata-se nomeadamente:

- Da ionização da alta atmosfera, que pode arrastar uma correcção de 1 cm a 20 cm;
- Da humidade atmosférica, que pode necessitar de uma correcção de alguns decímetros;
- Da pressão atmosférica (uma variação de 1 hectopascal traduz-se por uma subsidência de 1 cm do nível da água);
- Da amplitude das marés (aproximadamente 2 m no meio dos oceanos, podendo ultrapassar 10 m junto das costas);
- Do efeito de carga ligado às marés, que pode traduzir-se por uma subsidência dos fundos marinhos de alguns centímetros.

Estas correcções são efectuadas graças à utilização de ondas radar de frequências diferentes, à utilização de aparelhos complementares embarcados nos satélites e ao emprego de algoritmos determinados por modelos matemáticos (2).

Realizadas todas as correcções, a Universidade de Colorado e o CNES [o mesmo satélite tem aparelhos de medida pertencentes aos EUA e à França, daí o nome TOPEX (EUA) – Poséïdon (França)] publicam a evolução recente do nível dos mares determinada a partir das medidas altimétricas dos satélites TOPEX-Poseidon e Jason.

Internacionalmente, é difundida a curva representada na Fig. 190 com valores TOPEX-Poseidon e Jason. Os que querem que o nível dos mares esteja a subir ficam radiantes pois a tendência linear parece dar-lhes razão. O IPCC é uma das organizações que aceita esta curva como boa.

Mas ela é criticável nomeadamente pela representação linear da tendência. De facto, é bem saliente que a curva apresenta saturação a partir de 2005, com descida a partir desde então. A saturação e a descida são aparentemente encobertas pelo alisamento linear.

Levanta-se uma questão curiosíssima. O IPCC não aceita a evolução das temperaturas registadas pelos satélites. Só aceita as medidas termométricas. Mas aceita as medidas dos satélites para a evolução do nível dos mares. Porque será?

Esta questão leva ao estudo comparativo das tecnologias dos satélites que fornecem evoluções das temperaturas e dos níveis dos mares. É o que o MC fará proximamente. É necessário determinar se os sistemas dos satélites são significativamente diferentes de modo a confiarmos num e não no outro.

Notas:
(1) Os satélites precedentes eram Seasat (1978), Geosat (1990), ERS (1991), os seguintes são Jason (2001), Envisat et GRACE.

(2) Consultar nomeadamente: Olympiades de Physique France.
http://olympiades-physique.in2p3.fr/