Il satellite SWOT (Surface Water and Ocean Topography) sarà lanciato in orbita il 16 dicembre dalla base spaziale di Vandenberg, in California. Frutto della collaborazione tra l’agenzia spaziale francese (CNES) e l’agenzia spaziale americana (NASA) e dotato di sensori ad alta definizione, effettuerà il primo rilevamento globale dell’acqua dolce alla superficie terrestre e studierà le correnti oceaniche a scala fine. Secondo gli esperti si tratta di "una rivoluzione scientifica e tecnologica nel sistema di osservazione della Terra".

Un satellite per mappare l’acqua

Il lancio del satellite franco-americano SWOT è previsto per venerdì16 dicembre 2022 dalla base spaziale di Vandenberg, in California. Grazie alla tecnologia dello strumento KaRIn, un interferometro radar ad alta precisione, questa missione internazionale fornirà dati ad alta definizione sull'acqua dolce e salata sul 90% della superficie terrestre.

La missione SWOT riunirà due comunità scientifiche: gli oceanografi e gli idrologi. In orbita a 891 km dalla Terra, SWOT misurerà l'altezza dei corpi d'acqua dolce della Terra e degli oceani, aiutando a capire come gli oceani influenzino i cambiamenti climatici, come il riscaldamento globale influisca su laghi, fiumi e bacini idrici e come le comunità possano prepararsi meglio a disastri come le inondazioni.

"Una rivoluzione scientifica e tecnologica nel sistema di osservazione della Terra"

SWOT fornirà nuove osservazioni ad alta risoluzione dell'elevazione dell'acqua sulle acque superficiali terrestri e sugli oceani. “Sulle superfici terrestri, ci aiuterà a quantificare non solo l'estensione dell'acqua, ma anche il volume dell'acqua immagazzinata nei diversi comparti (laghi, fiumi, zone umide e bacini) e il modo in cui viene scambiata tra di essi. Nell’oceano, i livelli dell'acqua e la loro struttura spaziale ci forniscono informazioni sull'accumulo di calore nella parte più superficiale dell’oceano e sulla struttura delle correnti oceaniche in profondità. Queste ultime sono importanti per il modo in cui il calore, il carbonio e le sostanze nutritive vengono smossi e trasportati attraverso i vari bacini oceanografici e anche pompati verticalmente”, dice a Materia Rinnovabile Rosemary Morrow, responsabile scientifico per l’oceanografia nell’ambito della missione SWOT e ricercatrice presso il Laboratorio di studi geofisici e oceanografici (LEGOS) all’Università di Tolosa III, in Francia.

Morrow spiega che gli attuali altimetri nadir forniscono già una copertura parziale di questo aspetto, ma su una scala più ampia. SWOT prevede un cambiamento tecnologico con l'interferometria SAR (una tecnica radar usata nella geodesia e nel telerilevamento), che consentirà di ottenere livelli di elevazione più precisi e su scala molto più piccola su due fasce di 50 km di larghezza. “Questa copertura SWOT ci consentirà di osservare milioni di piccoli laghi e fiumi rispetto ai 10.000 che vengono campionati regolarmente oggi, e ogni 4-20 giorni a seconda della latitudine. Negli oceani, SWOT estenderà il monitoraggio del contenuto di calore degli oceani e delle correnti in profondità da scale superiori ai 100 km di oggi, fino a scale di 15-20 km. È una rivoluzione scientifica e tecnologica nel sistema di osservazione della Terra!", dice Rosemary Morrow.

Campagne scientifiche e citizen science per calibrare il satellite

“SWOT è la più grande missione satellitare oceanografica e idrologica degli ultimi 10 anni e per i prossimi 10 anni e aprirà nuove opportunità di studio sul campo. Si veda ad esempio swot-adac.org per un consorzio di campagne oceanografiche che mapperanno le proprietà fisiche e biogeochimiche dell'acqua nelle regioni oceaniche chiave osservate da SWOT fin dall'inizio della missione scientifica”, spiega a Materia Rinnovabile Francesco d’Ovidio, oceanografo biofisico e ricercatore senior presso il Laboratorio di Oceanografia e del Clima (LOCEAN-IPSL) del Centro Nazionale di ricerche Scientifiche (CNRS) francese e uno dei coordinatori del consorzio internazionale SWOT-AdAC (Adopt-A-Crossover).

Nell’ambito di SWOT-AdAC nei mesi da aprile a giugno 2023, sono previste 24 campagne scientifiche in diversi mari e bacini oceanografici, oltre che in zone costiere di tutto il mondo, per raccogliere dati in situ che saranno usati assieme ai nuovi dati satellitari per lo studio di diverse questioni chiave degli oceani, tra cui il bilancio energetico, la connessione tra le dinamiche superficiali e interne, la biogeochimica e la biodiversità e le dinamiche del margine dei ghiacci marini, nonché per la calibrazione dei dati satellitari.

Ma non solo i ricercatori, anche i cittadini potranno raccogliere dati per contribuire alla calibrazione del satellite per quello che riguarda la parte di idrologia grazie ai progetti Lake Observations by Citizen Scientists & Satellites della NASA e Observations des eaux continentales par des citoyens et des satellites (OECS) del CNES. Dopo il lancio di SWOT, le prime letture del livello dell'acqua saranno confrontate con le misurazioni sulla terraferma. Grazie ai due progetti, i cittadini potranno contribuire alla calibrazione del satellite semplicemente misurando i livelli di altezza dell’acqua nei laghi con dei righelli.

Il lancio del satellite SWOT sarà trasmesso in diretta sui siti web e social media di CNES e NASA.

Immagine: NASA (Unsplash)