Nuevas tecnologías: radares satelitales y láseres aéreos revelan cuánta agua esconde realmente la nieve

Una nueva generación de tecnologías está cambiando la forma en que la ciencia mide la nieve en montañas y regiones frías del planeta. Radares desde el espacio y sensores láser instalados en aviones prometen datos más precisos para gestionar el agua y enfrentar un clima cada vez más extremo.

nieve tapa
La densidad de la nieve en sitios montañosos o afectados por vientos muy intensos son difíciles de medir. Estas nuevas tecnologías permiten acceder a información cada vez más detallada y precisa.

La nieve de montaña funciona como uno de los mayores reservorios naturales de agua dulce del mundo. Durante el invierno acumula enormes volúmenes que luego se liberan lentamente en primavera y verano, alimentando ríos, embalses y acuíferos. De esa dinámica dependen millones de personas, la agricultura y la generación de energía.

La nieve almacena agua vital para millones de personas y ahora la ciencia puede medirla como nunca antes. Radares satelitales y láseres aéreos están revelando con precisión cuánta agua esconde el manto nival en un clima cada vez más cambiante.

Durante décadas, medir esa reserva fue un desafío científico enorme. Las observaciones en superficie son escasas, costosas y limitadas a zonas accesibles. En consecuencia, gran parte del planeta quedó fuera de un monitoreo confiable y continuo.

Además, el espesor de la nieve no siempre refleja cuánta agua contiene realmente. Dos mantos con la misma altura pueden almacenar volúmenes muy distintos según su densidad. Por eso, estimar el equivalente en agua de la nieve se volvió una variable crítica para la hidrología moderna.

El radar satelital y el salto en la observación global

Los radares de microondas instalados en satélites permiten observar la nieve de una forma inédita. A diferencia de los sensores ópticos, pueden operar de noche y atravesar nubes, algo fundamental en regiones montañosas y durante el invierno. Esto habilita un seguimiento mucho más frecuente y homogéneo.

youtube video id=zM_0aXxGN6g

Según explica el sitio Eos, ciertas frecuencias de radar pueden penetrar el manto nival y aportar información sobre su estructura interna. Estos datos permiten inferir con mayor precisión el contenido de agua almacenado en la nieve.

Un estudio publicado en Communications Earth and Environment, del grupo Nature, confirma que estos avances reducen de forma significativa la incertidumbre en regiones complejas. La mejora es especialmente relevante en grandes cordilleras, donde la falta de datos ha sido histórica y las proyecciones hídricas son más sensibles.

Láseres aerotransportados para medir con precisión extrema

Mientras los satélites ofrecen una visión global, los sistemas aerotransportados aportan un nivel de detalle sin precedentes. El programa Airborne Snow Observatory utiliza sensores LIDAR montados en aviones para mapear la nieve en tres dimensiones con resolución muy alta. Estos vuelos permiten calcular volúmenes con gran exactitud.

Nieve UNO
Esta ilustración muestra la interacción de una señal de radar de apertura sintética (SAR) con un entorno sin nieve (izquierda) y posteriormente cubierto de nieve (derecha). La ilustración nevada es representativa de mantos de nieve de hasta varios metros de profundidad. La nieve acumulada provoca la refractación y una ligera ralentización de la señal, lo que retrasa su retorno al satélite. Este retraso permite estimar los cambios en el equivalente en agua de la nieve (EVA).

Un reportaje del medio Colorado Sun muestra cómo esta tecnología ya se utiliza de manera operativa en el oeste de Estados Unidos. Los datos obtenidos ayudan a prever cuánta agua llegará a ríos y embalses meses después, optimizando decisiones clave para el manejo del recurso hídrico.

La utilidad científica de este enfoque está ampliamente respaldada. Investigaciones publicadas en Water Resources Research demuestran que incorporar mediciones LIDAR mejora de forma sustancial los modelos hidrológicos. La combinación entre observaciones aéreas y satelitales se consolida así como el futuro del monitoreo de la nieve.

Referencias de la noticia

Bradford, J. H., J. T. Harper, and J. Brown (2009), Complex dielectric permittivity measurements from ground-penetrating radar data to estimate snow liquid water content in the pendular regime, Water Resour. Res., 45, W08403, doi:10.1029/2008WR007341

Hale, K.E., Jennings, K.S., Musselman, K.N. et al. Recent decreases in snow water storage in western North America. Commun Earth Environ 4, 170 (2023). https://doi.org/10.1038/s43247-023-00751-3