La previsione degli uragani dipende in larga misura dai satelliti finanziati dal governo, permettendo alle comunità nel loro percorso di prepararsi ed evacuare. Quei satelliti, monitorato e mantenuto dalla National Oceanic and Atmospheric Administration e dalla NASA, richiedono una manutenzione costante e frequenti sostituzioni. L'editore di scienze fisiche del News Bureau, Lois Yoksoulian, ha parlato con il professore di scienze atmosferiche dell'Illinois Steve Nesbitt sul futuro del programma satellitare meteorologico.

Come vengono utilizzati i satelliti per informare le previsioni degli uragani?

I dati satellitari vengono utilizzati principalmente per monitorare le tempeste stesse, comprese nuvole e precipitazioni all'interno del sistema, oltre a osservare le condizioni meteorologiche al di fuori delle tempeste. Entrambi questi fattori possono darci informazioni che possono essere utilizzate nella previsione della traccia di una tempesta, intensità e potenziale di allagamento.

L'anno scorso, NOAA ha lanciato il satellite geostazionario GOES-16. I satelliti geostazionari sono posti in un'orbita ad alta quota (più di 35, 000 chilometri) per fornire viste continue della stessa posizione sulla Terra. Al contrario, i satelliti in orbita terrestre bassa si trovano in un'orbita di 400-900 chilometri per ottenere una maggiore risoluzione spaziale per i loro sensori – lo svantaggio è che la resistenza atmosferica riduce la durata dei satelliti in orbita terrestre bassa.

GOES-16 ha notevolmente migliorato la nostra capacità di monitorare la struttura della tempesta, con viste continue dei temporali con aggiornamenti temporali fino a ogni 30 secondi e risoluzione spaziale di circa 500 metri. Il satellite GOES-16 ha anche un sensore di fulmini continuo, che non era mai stato precedentemente disponibile su un satellite geostazionario. Queste informazioni insieme ci hanno aiutato a monitorare in dettaglio la struttura e l'intensità delle recenti tempeste come Harvey, Irma, Maria e Josè, che ha migliorato le previsioni di tracciato e intensità.

Il nostro gruppo di ricerca ha utilizzato i dati dei satelliti in orbita terrestre bassa per dimostrare che quando la convezione profonda è aumentata nell'occhio di un ciclone tropicale, quindi è probabile una rapida intensificazione della tempesta entro 24-36 ore. Non vediamo l'ora di utilizzare i sensori su GOES-16 e GOES-17 che sarà presto lanciato per migliorare le previsioni sull'intensità degli uragani.

Nel 2012, il New York Times ha riferito che agli Stati Uniti mancava una copertura satellitare meteorologica cruciale a causa dei bassi finanziamenti e della cattiva gestione, che ha portato a ritardi nel lancio di sostituzioni. È stato cinque anni fa; è cambiato qualcosa?

Il futuro del nostro programma satellitare meteorologico è misto, e incerto nell'andare avanti. Chiaramente il lancio di GOES-16 è stato un enorme balzo in avanti nel monitoraggio del tempo pericoloso. In termini di satelliti in orbita bassa verso la Terra, che in genere hanno una durata da tre a otto anni e devono essere sostituiti, la pressione della comunità scientifica ha permesso al programma congiunto di satelliti polari della NOAA di procedere nonostante i precedenti ritardi del programma, e il lancio del primo di due satelliti di questa serie è previsto entro la fine dell'anno.

Nella sua richiesta di bilancio 2018, l'amministrazione Trump ha cercato di tagliare i prossimi due satelliti nel NOAA Joint Polar Satellite Program, così come un'altra missione satellitare della NASA chiamata PACE. Fortunatamente, Il Congresso ha ripristinato i finanziamenti al programma NOAA, che fornirà importanti misurazioni di temperatura e umidità e sostituirà i vecchi, satelliti guasti. Il futuro dei finanziamenti per le missioni satellitari della NASA rimane incerto.

Sul lato positivo, La NASA continua a supportare diverse missioni che finanziano il nostro gruppo di ricerca:le missioni Global Precipitation Measurement e Ocean Vector Winds, che monitorano continuamente le precipitazioni e i venti legati ai cicloni tropicali, e TROPICI, che studierà la struttura interna degli uragani con una costellazione di 12 satelliti più piccoli.

Quale sarà il risultato se le missioni dei satelliti meteorologici continueranno a vedere tagli di budget?

Le missioni satellitari hanno una durata finita, quindi occorrono una pianificazione e investimenti costanti per mantenere una flotta di satelliti operativi e di ricerca. Interruzioni dei finanziamenti causate dal sequestro del governo degli Stati Uniti del 2013, recenti tagli proposti alla NOAA, e il riorientamento della NASA sull'esplorazione dello spazio sulle scienze meteorologiche e climatiche sotto la pressione dell'amministrazione Trump ha lasciato in dubbio il futuro dei satelliti per il monitoraggio degli uragani.

I finanziamenti per le misurazioni satellitari della Terra hanno vantaggi dimostrabili in termini di protezione della vita e della proprietà, oltre a migliorare la nostra comprensione del nostro pianeta. Senza questi satelliti e la ricerca associata alla NASA e al NOAA, che prevedono lo sviluppo di nuove tecnologie satellitari in futuro, rischiamo di ridurre le nostre capacità di prevedere il rischio meteorologico e altri rischi imprevisti per la nostra sicurezza nazionale che potrebbero cambiare con i cambiamenti climatici.