Un método para medir la luz artificial en el medio nocturno es mediante el uso de imágenes remotas tomadas por sensores en órbita. Los datos desde el espacio tienen la ventaja de abarcar grandes áreas de la superficie terrestre, siendo más fácil elaborar mapas de contaminación lumínica. El primer instrumento usado para la obtención de imágenes nocturnas fue el DMSP (Defense Meteorological Satellite Program), que sirvió para obtener en 1989 el primer mapa global de noche. Este instrumento junto al OLS (Operational Limscan System) permitió a la agencia NOAA obtener mapas globales calibrados de 1 km de resolución entre 1996 y 2010.
Desde 2011 está en funcionamiento el instrumento VIIRS (Visible Infrared Imaging Radiometer Suite) del satélite Suomi NPP, que dispone de un sensor pancromático diseñado para medir también las luces nocturnas, por lo que es una de las fuentes de datos más utilizadas para el estudio la contaminación lumínica. El gran inconveniente de este instrumento es que no detecta el pico de emisión azul de las lámparas LED, por lo que -conforme éstas van sustituyendo al vapor de sodio- VIIRS infravalora el brillo de las zonas urbanas.
Las imágenes satelitales suelen estar calibradas en unidades de radiancia y son útiles como base de modelos, siendo el más conocido el Light Pollution Map de Falchi, que parte de los datos de VIIRS. Por otro lado, el brillo difuso presente en estas imágenes es equivalente al brillo del cielo en el cénit medido en tierra, por lo que se pueden utilizar estos datos remotos como un mapa de brillo del cielo en el cénit.
Además de las imágenes satelitales, desde 2001 los astronautas de la ISS han tomado fotografías de la Tierra con fines divulgativos o por simple placer, algunas de ellas de la parte nocturna. El equipo utilizado para ello es una cámara réflex DSLR con sensor en color, de modo que sí detecta la luz azul del pico de emisión de las lámparas LED. El problema de estas imágenes es su irregularidad temporal y espacial, que se hacen desde ángulos oblicuos, el posible desenfoque por el rápido movimiento de la ISS respecto a la Tierra, etc. Como ventajas tenemos la buena resolución espacial (de 5 a 200 metros) y que pueden ofrecer unos datos más realistas al ser más sensibles al azul que VIIRS. La información de las cámaras y su configuración, así como los archivos de las imágenes, están accesibles en la página web The Gateway to Astronaut Photography of Earth del archivo de la NASA.
Existen otras fuentes de datos satelitales que pueden usarse para estudios de contaminación lumínica, pero el acceso a ellas es más complicado. Está el satélite JL1-3B, de la empresa china de satélites comerciales Chang Guang Satellite Technology Company Ltd. Se encuentra girando alrededor de la Tierra en una orbita heliosincrónica a 535 km de altura, lo que le permite pasar sobre una determinada latitud terrestre a un mismo tiempo solar local. Tiene una resolución espacial de 0.92 metros y ofrece imágenes multiespectrales en el azul (430–512 nm), verde (489–585 nm) y rojo (580–720 nm). El inconveniente es que las imágenes tienen un precio elevado.
Por otro lado está el satélite SDGSAT-1, el primer satélite concebido pensando en la Agenda 2030 para el Desarrollo Sostenible de la ONU, un plan adoptado por todos los estados miembros de la ONU en 2015 con 17 objetivos de desarrollo sostenible. Proporciona imágenes de media resolución (40 metros) en bandas multiespectrales, que son accesibles bajo petición y para uso no comercial.
Aplicaciones y modelos disponibles en la web
Las aplicaciones disponibles en internet están basadas en los datos de VIIRS. Son principalmente Light Pollution Map y Radiance Light Trends. Light Pollution Map es un visor SIG basado en imágenes del sensor VIIRS del satélite Soumi NPP. Nos permite consultar datos de radiancia a lo largo de los años en cualquier punto del planeta, o bien el modelo de Falchi de 2015 que ofrece valores de brillo del cielo en el cénit. Tiene una interfaz sencilla e intuitiva. Incorpora unas herramientas muy útiles para obtener gráficos de la evolución de la radiancia en un punto o área que le definamos. También nos ofrece una estimación de la contribución al brillo artificial del cielo en el cénit en un punto dado de las fuentes situadas en un área definida por nosotros.
Radiance Light Trends es una aplicación específica para obtener la evolución de la radiancia medida por el satélite DMSP (datos RAW y calibrados) y por el instrumento VIIRS del satélite Soumi NPP a lo largo de los años. Se pueden consultar tanto por años como por meses. Definiendo un área poligonal en el mapa nos proporciona unas estadísticas más completas, con mas opciones y con la posibilidad de generar un gráfico temporal, así como exportarlos (gráfico y datos) en diversos formatos.
Hay que considerar una precuación muy importante a la hora de interpretar estos datos, especialmente con la evolución temporal de la radicancia en las ciudades: el instrumento VIIRS es prácticamente ciego al azul, de modo que no registra el cambio espectral en el alumbrado público que ha tenido lugar con la transición a LED. Esto puede traducirse incluso en una disminución aparente de la radiancia, cuando lo que ha ocurrido realmente es que el sensor ha dejado de captar el brillo que antes procedía de lámparas de vapor de sodio y que se han cambiado por LED blanco. Cuidado con echar campanas al vuelo y afirmar que en tal o cual ciudad ha bajado la contaminación lumínica basándonos sólo en estos datos. Posiblemente haya ocurrido todo lo contrario.
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