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Historias cartográficas de la NASA de 2013

Ya sea a través de la selva amazónica, por encima de las nubes, o debajo del Sahara, los científicos terrestres estudian el planeta para responder a los misterios terrestres más desconcertantes. Las herramientas cartográficas juegan un papel muy valioso en ayudarles a monitorear y comprender los cambios que toman lugar en el sistema terrestre.

Inspírate al redescubrir estas historias fascinantes de los exploradores terrestres que utilizan mapas y otras tecnologías cartográficas para ver el planeta como nunca antes:

El misterio de las ciudades en crecimiento – Los cientítifocs Eric Brown de Colstoun y Sarah Smith forman parte de un equipo que utiliza datos de los satélites Landsat para trazar mapas del crecimiento urbano.

Detrás de cámaras del póster de NASA ESW - Descubre la historia detrás del poster de NASA ESW con su diseñadora Ginger Butcher.

El misterio de la tierra deslizante - ¿Cuándo y dónde se producen los desprendimientos de tierra? ¿Podemos predecirlos? La científica física Dalia Kirschbaum quiere averiguarlo.

El misterio de los ríos en el desierto - Descubre lagos y lechos de ríos escondidos en el desierto utilizando datos de radar con el geólogo Tom Farr.

Dibujando mapas de nubes en el cielo – Las nubes son uno de los fenómenos más fascinantes del planeta. El climátologo Antonio Viudez Mora escribe sobre cómo tú puedes ayudar a entenderlas mejor.

La vegetación mundial desde el espacio - Explora los mapas de vegetación mundial más recientes con el experto en visualización de datos Dan Pisut.

Los pulmones de la Tierra y el cambio climático - El climatólogo Josh Fisher describe cómo la NASA estudia el impacto del cambio climático en los pulmones de la Tierra: los bosques tropicales.

Entrevista a Ian Muehlenhaus: Cartógrafo - En esta entrevista, el cartógrafo y profesor Ian Muehlenhaus habla de mapas, satélites y la base de la buena cartografía.

El cambio climático y los océanos costeros – El oceanógrafo Jorge Vázquez explica cómo los datos satelitales del océano pueden ayudar a entender mejor el impacto del cambio climático a lo largo de regiones importantes del océano.

Sobre cómo leer un (buen) mapa – El cartógrafo y profesor Ian Muehlenhaus explica cómo evaluar un mapa y cómo distinguir las señales de la buena cartografía.

El amor de Bill Patzert por los mapas – Entérate de cómo el oceanógrafo Bill Patzert descubrió la magia de los mapas y del papel que juegan en su propia exploración del océano.

Con más noticias, descubrimientos y el lanzamiento de cuatro misiones de observación terrestre de la NASA en el 2014, el nuevo año promete ser muy emocionante para las ciencias terrestres. Redescubre y comparte los recursos en este portal para que aprendas sobre cómo la NASA traza mapas de nuestro mundo. No olvides mantenerte al tanto de todo sobre la NASA en español a través de las redes sociales.

Arriba: Imagen de una animación de la misión de satélite GPM sobre un huracán. GPM, una misión conjunta entre la NASA y la Agencia Japonesa de Exploración Aeroespacial (JAXA), será lanzada a principios de 2014 para medir la precipitación mundial. Crédito: Estudio de Visualización/ Centro de Vuelo Espacial de la NASA. 

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¿Explorador terrestre o explorador espacial?

Como científico terrestre y ex astronauta, ¡Piers Sellers es los dos a la vez!

Oriudo del Reino Unido, el Dr. Piers Sellers se unió a la NASA como científico terrestre en la década de 1980. La interacción entre la biosfera y la atmósfera era uno de los misterios terrestres que comenzó a explorar. Años más tarde, se unió al cuerpo de astronautas y voló en tres misiones a la Estación Espacial Internacional. Ahora, de vuelta en la NASA, Piers es el director adjunto de la Dirección de Ciencias y Exploración en el Centro de Vuelo Espacial Goddard. (Fuente de la imagen: NASA Human Space Flight Gallery)

Recientemente nos sentamos con Piers para hablar de su increíble carrera profesional, la importancia de los satélites y los mapas en el estudio de nuestro planeta y sobre cómo se siente ver el planeta desde órbita.

“Las ciencias terrestres son algo realmente bueno e interesante; es intelectualmente fabuloso. Pero también es muy importante,” dice durante la entrevista, “es muy importante para… el futuro de los 7 billones – que pronto serán 10 billones de personas – que viven en este planeta. Así que como científico terrestre, realmente estás ayudando.”

En este videoclip de tres minutos con subtítulos en español, escucharás sobre cómo los científicos usan mapas para entender y comunicar noticias y descubrimientos terrestres. Para ver la versión completa (en inglés), haz clic aquí.

¿Quieres aprender más de Piers? Durante esta presentación de NASA GLOBE Piers nos guía a través de cómo lanzar un satélite, utilizando su serie de satélites favorita – Landsat – como ejemplo.

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El amor de Bill Patzert por los mapas

¡Soy Bill Patzert, oceanógrafo en el Centro de Propulsión a Chorro de la NASA, y soy fanático de los mapas! Me encantan. ¿Por qué? Todo empezó con mi padre, un capitán de buques de alta mar. Desde muy pequeño, se sentaba conmigo con sus mapas puestos en la mesa del comedor, escudriñando las costas, puertos y lugares exóticos. Sus viajes a Karachi, Murmansk, Ciudad del Cabo, Marsella, Hong Kong, Suez, Zamboanga y otros lugares soñados me llenaban de asombro y de ansias de ver y conocer el mundo. (Arriba: Carta naútica titulada “Vientos y Rutas”, incluida en Geografía del Mar (1885) por Matthew Fontaine Maury, publicado en Londres por Sampson, Low, Son, & Co.) 

Mi padre me hablaba acerca de la geografía, la historia y la ciencia de hacer y utilizar mapas. Él era un gran cuentista y describiría en fascinante detalle cómo había usado sus mapas para navegar a través de aguas peligrosas, durante tifones y por costas difíciles. Mi madre pensaba que él exageraba, pero yo me quedaba con los ojos abiertos de asombro. ¡Era emocionante! Sus mapas me ayudaron a imaginar lugares lejanos, abrieron muchas posibilidades para mi futuro y contribuyeron a organizar mi cerebro para ver cómo los detalles componen una ciudad, un país, los océanos polares y tropicales, los continentes y, finalmente, un planeta entero. Me convertí en fanático de por vida.

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Esta carta naútica, “Corriente del Golfo y Deriva”, fue incluida en Geografía del Mar (1885) por Matthew Fontaine Maury, publicado en Londres por Sampson, Low, Son, & Co. El Teniente Matthew Fontaine Maury, de la marina de los EE.UU. , es considerado el padre de la oceanografía y meteorología moderna. Como superintendente del Observatorio Naval de EE.UU. en Washington, DC, Maury recogió y estudió miles de registros de barcos y tablas para producir estos increíbles mapas. Su extensa investigación fue publicada en La Geografía Física del Mar (1855), el cual incluía estos mapas de los vientos y las corrientes oceánicas. Bill Patzert tiene una primera edición de este hermoso libro y atesora esta obra maestra. ” ¡Considero a Maury uno de mis héroes!”, dice.

Todos los grandes exploradores, muchos de ellos en expediciones de exploración científica, crearon mapas de los continentes y los océanos, así como de los cielos. Dado que mi formación es en meteorología y oceanografía, mis colegas y yo somos los últimos en una larga lista de usuarios de mapas y cartógrafos.

A principios de mi carrera profesional, los grandes océanos y la atmósfera mundial estaban mal muestreados. Durante la primera década de mi carrera, yo era un científico de alta mar. He visto gran parte del mundo y he tenido grandes aventuras. A principios de la década de 1980, la Administración Nacional Oceánica y Atmosférica (NOAA, por sus siglas en inglés) estaba volando satélites que estudiaban la atmósfera y que revolucionaban la predicción meteorológica. A la misma vez, la NASA estaba planificando una serie de naves espaciales de observación oceánica. Motivado por estos cambios, en 1983 eché a un lado las aventuras de alta mar y aposté mi futuro y escasa fortuna con la NASA y su Laboratorio de Propulsión a Chorro (JPL) en Pasadena, Calif.

Esa apuesta ha sido exitosa. En la NASA JPL, mi investigación se enfoca en el uso de los datos de los satélites de la NASA para comprender mejor el clima de nuestro planeta . Los satélites oceánicos Topex/Poseidon*, Jason-1* y Jason-2* han estado en órbita por más de 20 años. Estos observatorios de la altura del océano han revolucionado la oceanografía y la investigación climática. En pocas palabras, tomé un gran riesgo y he tenido una carrera fantástica.

Durante las últimas dos décadas, los científicos de la NASA han estado cartografiando la altura de los océanos del mundo desde el espacio. Por primera vez, hemos documentado las idas y venidas de El Niño y La Niña. Hemos medido y trazado mapas de la prueba inequívoca del cambio climático a corto plazo, así como del calentamiento global: el aumento de 2.5 pulgadas en el nivel global del mar en los últimos 20 años. Estas observaciones y mapas han revolucionado la oceanografía y la comprensión de nuestro clima cambiante.

Todo esto ha sido un gran viaje de descubrimiento. Los científicos de la NASA han construido sobre los grandes descubrimientos del pasado, dando un salto increíble en la comprensión de la física oceanográfica y atmosférica de nuestro planeta hogar. La próxima generación va a mejorar estos descubrimientos y utilizar este conocimiento para planificar un futuro sensato y saludable para proteger la Tierra.

Por último, un brindis a los mapas y a los cartógrafos – del pasado, presente y futuro, mi papá, mis mentores y colegas. ¡Gracias por mostrarme la magia en los mapas!

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Arriba: Mapas de anomalías en la altura de la superficie del mar en el Océano Pacífico durante El Niño “Godzilla” (1997-1998), que fue seguido por dos años de intensa actividad de La Niña. Éstos fueron desarrollados con medidas de los satélites altimétricos de la NASA y CNES (agencia espacial francesa) TOPEX/Poseidon y Jason-1.

Estas imágenes ponen de relieve los procesos que ocurren en escalas de tiempo de más de un año, pero generalmente en menos de 10 años, como El Niño y La Niña. Estos procesos se conocen como la señal interanual oceánica. Para mostrar esa señal, los científicos refinaron los datos en estos mapas eliminando tendencias, variaciones estacionales y las señales de tiempo promedio de la circulación oceánica a gran escala.

La altura del nivel del mar corresponde, en parte, a su temperatura, y por eso es un indicador de la cantidad de calor almacenado en el océano por debajo. A medida que se calienta el océano, su nivel aumenta, al enfriarse, su nivel disminuye. Las zonas amarillas y rojas indican dónde las aguas son relativamente más cálidas y se han expandido sobre el nivel del mar normal, mientras que el verde (que domina en estas imágenes ) indica el nivel del mar cerca de lo normal, y las zonas azules y púrpuras muestran donde las aguas son relativamente más frías y el nivel del mar es más bajo de lo normal.

En el mapa superior, los niveles del mar sobre lo normal a lo largo del Pacífico ecuatorial indican condiciones de El Niño en noviembre de 1997, mientras que en el mapa inferior variaciones inferiores a lo normal indican condiciones de La Niña para febrero de 1999. La temperatura de la capa superior del océano puede tener una influencia significativa en los patrones meteorológicos y el clima. Haz clic aquí* para obtener una explicación más detallada de este tipo de imagen. 

Por Bill Patzert, climatólogo y oceanógrafo en el Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA. Aprende más acerca de cómo Bill llegó a la NASA leyendo su entrada de blog de NASA ESW 2012 – Soñando en California*

*En inglés.

 

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Sobre cómo leer un (buen) mapa

Así como no debes confiar en todo lo que lees o ves por televisión, nunca debes confiar ciegamente en la información sólo porque está presentada en un mapa.

Todos los mapas postulan argumentos. Los mapas presentan información acerca de cómo es algo. Así como no hay argumentos imparciales, no hay mapas imparciales. Alguien ha decidido qué datos recoger. Un cartógrafo, o un equipo de cartógrafos, ha decidido cómo abstraer los datos para traducirlos en información. De igual forma, han decidido cómo presentar y destacar ciertos elementos del mapa. Todas estas decisiones resultan en un mapa que no es objetivo o neutral: está diseñado. Lo que esto significa es que si los datos son falsos o pobres, el mensaje del mapa no será certero. Al extraer ciertos conjuntos de datos fuera del mapa, es posible que falte alguna información clave que podría tu forma de interpretar el ambiente representado. (Un buen ejemplo son las aceras. ¿Por qué no se incluyen las aceras en la mayoría de los mapas de una ciudad ? Seguramente éstas son tan importantes como las carreteras para llegar de un punto a otro. )

A veces los diseñadores destacan ciertos elementos del mapa para que veas un tema geográfico o controversial desde un punto de vista particular. Así que nunca confíes en un mapa a ciegas. Si vas a confiar en un mapa, asegúrate de tomarte el tiempo para criticarlo y comprobar su utilidad.

A continuación mis sugerencias sobre cómo evaluar un mapa que te encuentras por primera vez y cómo identificar las señales de la buena cartografía, como en este fabuloso mapa del “Rim Fire” (Anillo de Fuego) de California.

Crédito: Robert Simmon/ NASA Earth Observatory.

Crédito: Robert Simmon/ NASA Earth Observatory.

Cuando vayas a criticar un mapa necesitas preguntarte cuatro cosas

  1. ¿Quién hizo el mapa?
  2. ¿Cuál es el propósito del mapa? Es decir, ¿qué está tratando de comunicar?
  3. ¿Cuál es el público deseado? (Es importante recordar que el mapa puede no haber sido diseñado para ti, sino para un público más especializado.)
  4. ¿El mapa logra eficazmente sus objetivos de comunicación? ¿Presenta una historia o un argumento interesante ?

Este mapa del NASA Earth Observatory es un ejemplo buenísimo de la correspondencia entre la abstracción y el diseño eficaz. El mapa acompaña un breve artículo* sobre el incendio que arrasó partes del Parque Nacional de Yosemite a finales del verano de 2013. El propósito del mapa es bastante claro: ofrecer a los lectores una idea de qué tan extenso es el fuego y qué tan rápido y lejos se extendió desde sus inicios. Dado que la NASA es una institución financiada por el gobierno, el público deseado es el público estadounidense. Así que, ¿qué tan bien el mapa logra sus objetivos de comunicación?

Por sí solo, aún sin el artículo adjunto, puedes obtener información del mapa, lo cual es una buena señal. Observa cómo los colores sugieren calor – de amarillo a rojo. Por lo tanto, aún sin saber que se trata de un mapa de un incendio, puedes deducir de que no se está indicando lluvia o hidratación. Los colores utilizados son muy intuitivos. El cartógrafo sabía que los seres humanos tienden a ver orden en la variación de colores amarillo a rojo.  Es natural suponer que el amarillo se produce antes del rojo. Esto se utiliza magníficamente en este mapa. Sin ni siquiera mirar la leyenda, uno puede ver que el mapa muestra una progresión de algún tipo. Finalmente, al indicar los límites del Parque Nacional de Yosemite, uno empieza a comprender la magnitud y la rápida propagación de este fuego. Esto muestra el peligro que el fuego representó para uno de los parques nacionales más conocidos de la nación.

Recordando la definición de un mapa – la abstracción de un entorno espacial – podemos ver que este mapa no es una verdadera representación de la realidad. Considera por un momento qué es lo que falta en este mapa, ¿qué se ha eliminado para que  información sea más clara para el lector? Se muestra la elevación, así como los cuerpos de agua principales. Sin embargo, los caminos y los senderos están ausentes. Tampoco se ven casas o zonas urbanas. De hecho, todas las señales de vida usuales brillan por su ausencia en este mapa. Estos elementos han sido eliminados para ayudar a comunicar más claramente la historia principal del mapa: la propagación del fuego. El mapa no destaca el sufrimiento social, humano y animal producto del fuego. Esto no es un fallo en el mapa, ya que no era el objetivo de presentar esa información al lector. Sin embargo, otro cartógrafo haciendo un mapa de este evento podría destacar estos aspectos en lugar de la geografía física. A diferencia de las matemáticas, en la cartografía no hay manera correcta o incorrecta de hacer las cosas, sólo hay buenas y malas decisiones. Para el propósito de este mapa, se tomaron muchas buenas decisiones.

Por el Dr. Ian Muehlenhaus, profesor asistente de geografía y cartografía de la Universidad de Wisconsin -La Crosse, quien recientemente dio una presentación sobre el diseño de mapas eficaces en el Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA. Haz clic aquí para leer nuestra entrevista con Ian, donde habla de su amor por los mapas y de los mapas como una herramienta de comunicación.

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El cambio climático y los océanos costeros

En los últimos 30 años se ha visto una revolución en las ciencias terrestres. Esa revolución ha sido definida por la capacidad de estudiar el planeta desde órbita. Los satélites de la NASA han permitido una visión sin precedentes del océano terrestre, permitiendo la cartografía de todo: el nivel del mar, los vientos superficiales del océano, la temperatura superficial del mar, los movimientos de masa asociados con las capas de hielo y, más recientemente, la salinidad del agua del océano. (Arriba: Imagen Landsat de la Gran Barrera de Coral en la costa australiana. Crédito: NASA/USGS.) 

Los científicos usan estos datos para comprender los cambios que se producen en el medio ambiente y los impactos de esos cambios. Un reto importante en la medida de estos impactos ha sido la aplicación de la tecnología para trazar mapas de los océanos costeros, áreas donde se sienten los efectos más significativos del cambio climático. Debido al uso dominante de las zonas costeras para la recreación, la pesca, los pronósticos locales del tiempo, y más, desarrollar mapas precisos de esas áreas es sumamente importante.

El límite oriental del Océano Pacífico se asocia con algunas de las zonas pesqueras más productivas del mundo. En la costa peruana se encuentra una de las zonas pesqueras muy abundante, un área donde el agua fría, rica en nutrientes de la profundidad del océano sube a la superficie. Este proceso, llamado afloramiento, estimula el crecimiento de fitoplancton, lo que conduce a una zona pesquera productiva y saludable. Eventos climáticos como El Niño y La Niña, sin embargo, pueden tener grandes efectos en el afloramiento, impactando por consiguiente, las zonas pesqueras.

Durante El Niño, las aguas cálidas del Pacífico occidental se trasladan hacia la costa del Perú y de Chile, debilitando o parando el afloramiento. Esto puede reducir enormemente la cantidad de peces y puede tener consecuencias devastadoras para la economía local. Por otro lado, durante La Niña, el afloramiento puede fortalecerse, dado que sube más agua fría a la superficie. Estos cambios se pueden ver claramente en los mapas de temperatura superficial del mar y del nivel del mar desarrollados con datos de los satélites de la NASA TOPEX/Poseidon, Jason-1 y Jason-2. (Para más información sobre éstas y otras misiones que estudian el océano, visita: http://sealevel.jpl.nasa.gov*)

Las investigaciones recientes a lo largo de la costa peruana han indicado que los cambios en la intensidad del afloramiento pueden estar vinculados a los cambios climáticos a largo plazo asociados a variaciones en las temperaturas del Océano Pacífico. Una forma de determinar la fuerza del afloramiento es comparando los cambios en la temperatura de la superficie del océano de un lugar a otro. Mientras más rápidos sean esos cambios alejándose de la costa, más fuerte será el afloramiento. En regiones de afloramiento como las que se encuentran a lo largo de la costa peruana, el agua en la superficie del océano se vuelve mucho más fría al acercarse a la costa.

Los satélites pueden trazar la temperatura del océano de dos maneras; una de ellas es midiendo la cantidad de calor que sale de la superficie del océano. El instrumento MODIS a bordo de los satélites Terra y Aqua de la NASA crea mapas a partir de lecturas de la temperatura superficial del mar tomadas a intervalos de un kilómetro (siempre y cuando no esté nublado). El instrumento AMSR-E en el satélite Aqua, por otra parte, puede tomar medidas de temperatura, independientemente de la cobertura de nubes, pero sólo cada 25 kilómetros. Combinando la información de ambos satélites da a los científicos una visión más completa de las condiciones de temperatura superficial del mar.

La figura de la izquierda muestra la temperatura de la superficie del océano frente a la costa del Perú / Chile durante El Niño de 1997-1998. La imagen de la derecha muestra lo mismo para noviembre de 2012, un año de condiciones normal. Fíjate en las diferencias. En condiciones normales, el agua fría (azul y púrpura) llega a la superficie, lo que indica que hay condiciones de afloramiento saludable. Durante El Niño de 1997-1998, sin embargo, las aguas más cálidas (en rojo, naranja y amarillo), provocadas por el desplazamiento de agua caliente del Pacífico occidental al Pacífico oriental, son mucho más extensas.

La figura de la izquierda muestra la temperatura de la superficie del océano frente a la costa del Perú / Chile durante El Niño de 1997-1998. La imagen de la derecha muestra lo mismo para noviembre de 2012, un año de condiciones normal. Fíjate en las diferencias. En condiciones normales, el agua fría (azul y púrpura) llega a la superficie, lo que indica que hay condiciones de afloramiento saludable. Durante El Niño de 1997-1998, sin embargo, las aguas más cálidas (en rojo, naranja y amarillo), provocadas por el desplazamiento de agua caliente del Pacífico occidental al Pacífico oriental, son mucho más extensas.

Los científicos también pueden determinar la temperatura superficial del mar mediante el estudio de las medidas de otras características de la superficie del océano – tales como la altura del nivel del mar – que se ven afectadas por los cambios de temperatura. Las siguientes imágenes fueron desarrolladas con datos del satélite OSTM/Jason-2 que muestran anomalías en la altura del nivel del mar en el Océano Pacífico, o sea,  una comparación de la altura del nivel del mar en un momento dado con las condiciones normales. Dado que la altura del nivel del mar está relacionada a las temperaturas superficiales del océano (a mayor altura, temperaturas más cálidas), los científicos pueden utilizar estas medias para identificar los patrones climáticos a gran escala, como El Niño. En pocas palabras, las aguas más calientes se expanden, aumentando el nivel del mar.

Las imágenes de arriba muestran anomalías en la altura del nivel en el Océano Pacífico en enero y abril de 2012. Los tonos azules muestran dónde el nivel del mar es inferior a la altura promedio, los tonos rojos muestran alturas que están por encima del promedio. Haga clic aquí para obtener más información. Crédito: NASA Earth Observatory.*

Las imágenes de arriba muestran anomalías en la altura del nivel en el Océano Pacífico en enero y abril de 2012. Los tonos azules muestran dónde el nivel del mar es inferior a la altura promedio, los tonos rojos muestran alturas que están por encima del promedio. Haga clic aquí para obtener más información. Crédito: NASA Earth Observatory.*

Uno de los retos del futuro será utilizar estos tipos de mapas para entender mejor el impacto del cambio climático a lo largo de estas regiones tan importantes de los océanos del mundo – un misterio que aún no se ha resuelto.

Por Jorge Vázquez, oceanógrafo del Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA. Aprende más acerca de cómo Jorge y otros científicos utilizan datos de satélite para entender procesos en la tierra y en el océano durante el seminario web en español de Aquarius/SAC-D el próximo viernes. ¡Regístrate ya!

*En inglés.

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Entrevista a Ian Muehlenhaus: Cartógrafo

El pasado marzo, el Dr. Ian Muehlenhaus, profesor asistente de geografía y cartografía de la Universidad de Wisconsin-La Crosse, dio una presentación sobre el diseño eficaz de mapas en el Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA. Recientemente, Ian se sentó con nosotros para responder a algunas preguntas sobre los mapas, los satélites y las bases de la buena cartografía.

Ian Muehlenhaus, diseñador de mapas y profesor de geografía y cartografía de la Universidad de Wisconsin-La Crosse. Crédito: Ian Muehlenhaus.

Ian Muehlenhaus, diseñador de mapas y profesor de geografía y cartografía de la Universidad de Wisconsin-La Crosse. Crédito: Ian Muehlenhaus.

NASA ESW: NASA tiene de todo – desde  mapas tradicionales hasta visualizaciones tridimensionales de cambios que ocurren a través del tiempo. Así que, para empezar, ¿cómo definirías un mapa?

IM: Muy buena pregunta. De hecho, creo que es importante que los cartógrafos regresen a esta definición con regularidad. Una vez retiras todo lo extra (por ejemplo, 3-D, la interactividad, la localización por GPS, etc. ), un mapa no es más que una representación abstracta de un entorno espacial.

La primera parte de esta definición es fácil de olvidar en una época en que podemos recoger y trazar mapas de datos detallados sobre casi cualquier cosa. Un mapa es siempre una abstracción en el sentido de que no puede imitar la realidad. Un mapa es una representación sustraída de un entorno espacial. Es un caso clásico de cuando menos es más – simplificas la realidad para que la gente puede ver más de lo que es importante. (Digamos, lo que es importante para el cartógrafo.) Si los mapas no tienen suficiente abstracción, a menudo se vuelven menos claros y posiblemente menos útiles para los usuarios.

La segunda parte se explica por sí misma: los mapas son una forma de comunicar información acerca de cómo las cosas se relacionan entre sí a través del espacio. El entorno espacial puede ser una ciudad, un país , un centro comercial, o el entorno interplanetario. Puede incluso ser un espacio virtual o temporal, como un mapa de misiones espaciales futuras.

 En fin, los mapas son abstracciones visuales de entornos espaciales.

NASA ESW: ¿Qué importancia han tenido los satélites en la evolución de la cartografía?

IM: El impacto de los satélites en la cartografía es casi inmensurable. Antes de los satélites, la mayoría de los datos cartográficos dependían de sondeos, copias de los mapas “oficiales” de otras personas, y fotografías aéreas. (De hecho, a veces los países cambiaban la ubicación de ciudades enteras para que sus posibles enemigos no supieran exactamente dónde estaban localizadas. Estos lugares ficticios a veces eran copiados y difundidos por todo el mundo, simplemente porque no había mejores fuentes. ) Ahora, algunas de nuestros esfuerzos de recoger datos más importante dependen de satélites.

Los satélites también nos ayudan a recopilar datos a una escala inimaginable para los cartógrafos de hace 50 años. Antes de los satélites no había manera de recoger datos normalizados de elevación o del clima, ya que cada país tenía sus propias normas y en algunos países simplemente no tenían los recursos para recopilar dichos datos. Ahora los satélites pueden utilizarse para monitorear el cambio climático, obtener datos de elevación de alta resolución, y proporcionar información de la cubierta vegetal a nivel mundial. La disponibilidad de datos de este tipo  – rápidos, precisos y uniformes – significa que los cartógrafos son capaces de trazar mapas de muchísima más información, a mayor y a menor escala, que nunca antes.

Con su flota de 16 satélites de observación terrestre, la NASA muchos aspectos del sistema terrestre. Crédito: Jenny Mottar/NASA.

Con su flota de 16 satélites de observación terrestre, la NASA estudia muchos aspectos del sistema terrestre. Crédito: Jenny Mottar/NASA.

NASA ESW: ¿Qué te atrajo al estudio y al diseño de los mapas ?

IM: Siempre he tenido una afinidad por los mapas. Cuando era niño mis rompecabezas favoritos eran mapas de los Estados Unidos y del mundo. En la escuela primaria me gustaba dibujar mapas rudimentarios de ciudades inventadas durante la clase de arte. Cuando era adolescente, solía recortar mapas interesantes de las revistas de noticias y colgarlos en el tablón de anuncios de mi cuarto. En retrospectiva, también me encantaban los juegos que dependían del uso de mapas, como Axis & Allies , SimCity y Civilization – ¡todavía me gustan! Sin embargo, nunca se me había ocurrido que la geografía y la cartografía fueran posibles profesiones. Luego, en mi primer año de universidad vi una clase llamado “Diseño de Mapas”. Me inscribí y me encontré pasando horas en el laboratorio de computadoras haciendo mapas. Para mí no era trabajo; ¡era divertido! Ahora mi trabajo es tratar de inspirar a los estudiantes a que se sientan igual. ¡Basta con decir que me encanta mi trabajo !

NASA ESW: Algunos de los recursos de la NASA en esta página web están diseñados para motivar a los estudiantes a crear sus propios mapas, ¿cuál dirías que es la parte más interesante de este proceso?¿Tienes algún consejo?

IM: Hay tantas facetas en la cartografía que es difícil escoger una favorita. Personalmente, me encanta el aspecto del diseño. Creo que esto me remonta a mi amor por los rompecabezas. La construcción de un mapa eficaz y potente es como un juego para mí. Puedes cambiar muchos elementos de un mapa — estilizar los símbolos, ajustar el arreglo del mapa y jugar con los datos para lograr que comunique de manera eficaz.

Por otro lado, la búsqueda de datos también es muy divertida. Aunque a veces es tedioso buscar por internet o en archivos para los datos que necesitas, ¡encontrar los datos que estabas buscando es verdaderamente estimulante!

Para todos los cartógrafos principiantes – ¡y espero que sean muchos! – mi consejo es que no hagan mapas de datos. Toma los datos y empaquétalos como información útil. Si quieres ser un cartógrafo efectivo, tienes que contar una historia con tus mapas. Trate de que tus mapas sean significativos para la audiencia, ya sea mediante la conexión a las emociones, intereses o sentimiento de sorpresa del público. Más allá de los datos, la cartografía efectiva se trata de la narración de cuentos – le estás contando a la gente lo que está pasando en un espacio determinado. Al igual que algunas historias son más convincentes que otras, los cartógrafos más exitosos son los que ayudan al público a relacionarse con sus mapa a través del diseño y la narración.

NASA ESW: A menudo hablas de la “retórica” de los mapas. ¿Por qué crees que es importante que los usuarios de los mapa entiendan que un mapa presenta un cierto punto de vista?

IM: Los mapas son un tipo de comunicación visual. No hay tal cosa como la comunicación neutral. Toda forma de comunicación representa una posición, un argumento. Las preguntas de esta entrevista, por ejemplo, no son neutrales – son muy específicas, buscan información que complemente sus metas educativas. Mis respuestas tampoco son neutrales. Están sujetas a mi educación, antecedentes personales, y francamente, a mis convicciones. Con los mapas es lo mismo. Cada mapa tiene un objetivo; está presentando un argumento sobre algún aspecto del entorno. Cada mapa está lleno de prejuicios que incluso los cartógrafos no se dan percatan que están reflejando. Por ejemplo, casi todos los países del mundo producen mapas con su país en el centro de la proyección global. Fui a dar un paseo en bicicleta hoy y se me ocurrió que nunca he diseñado un mapa con rutas de bicicleta. ¿Por qué? Simplemente porque asumo que los mapas de la ciudad deben tener esas rutas. Eso es un prejuicio que traigo a mi abstracción de los entornos urbanos. ( ¡Ya planifiqué mi tarde! ¡Iré a casa a diseñar mi primer mapa de rutas de bicicletas!)

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Ejemplos de mapas temáticos clásicos desarrollados por Joseph Minard en los 1800s. El mapa superior comprara las exportaciones de algodón en Europa para 1858 y 1861. El mapa inferior muestra tonelaje de los puertos europeos. Ambos mapas demuestran cómo se pueden expresar los datos para contar una historia.

NASA ESW: Entonces, ¿puede un mapa comunicar algo que no fuera la intención del cartógrafo?

IM: Desgraciadamente, ocurre todo el tiempo. Así como las oraciones mal construidas pueden conducir a interpretaciones erróneas, los mapas mal diseñados a menudo resultan en una comunicación defectuosa. De hecho, la libre disponibilidad de los servicios de cartografía está haciendo el problema más frecuente.

Los cartógrafos capacitados toman decisiones sobre el diseño de los mapas, las proyecciones, los colores, la colocación de etiquetas, y la representación temática basadas en años de investigación sobre cómo la gente realmente lee los mapas. La mala selección de colores o de visualización de datos puede resultar en un mapa que comunica lo contrario de lo deseado.

Un ejemplo sería un mapa de los distritos del Congreso estadounidense que utilice el color rojo para mostrar los representantes demócratas y el azul para representar a los republicanos. Porque el rojo usualmente se usa para representar al Partido Republicano y el azul del Partido Demócrata, la mayoría de la gente probablemente interpretaría la información del mapa al revés, a pesar de tener una leyenda.

Otro ejemplo es el uso inadecuado de las proyecciones – o la forma en que la información de nuestra Tierra esférica se transfiere a una superficie plana. La proyección Mercator utilizada por casi todos los servicios de mapas en línea tergiversa completamente los datos globales como trayectorias de vuelo, transporte marítimo o datos de población. Algunos de mis colegas cartógrafos han realizado estudios que demuestran que la exposición repetida a esta proyección está deformando la percepción del público de la prominencia real de distintos lugares en la superficie terrestre. África es 14 veces el tamaño de Groenlandia; puedes ver esto en un globo terráqueo o en Google Earth. Pero visita Google Maps o Bing Maps en línea y compara las dos masas terrestres para que veas cuán distorsionada está nuestra visión “típica” de lugares como éstos.

Eso no quiere decir que estos mapas son erróneas o engañosos sino que revelan algunas de las limitaciones y compromisos que los cartógrafos deben considerar al elegir una proyección. El problema es que a menudo los usuarios de los mapas desconocen de esto. Por lo tanto, aprende a ser crítico cuando te encuentras con un mapa por primera vez y piensa bien en lo que quieres comunicar cuando te toque diseñar un mapa para el uso de otros.

 ¡Celebra el Día de GIS el próximo miércoles con una nueva entra de blog escrita por Ian en la que discutirá cómo criticar un mapa y cómo reconocer las señales de la buena cartografía!

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Conoce a Melissa Yang con Women@NASA

¡Conoce a Melissa Yang, química atmosférica en el Centro de Investigación Langley de la NASA! Yang ha sido destacada en una entrevista en Women@NASA titulada “Mujeres Celebrando las Ciencias Terrestres.”

Yang, quien se describe como una “experimentadora”, escribe sobre cómo descubrió su pasión por el estudio de la atmósfera y el aire que respiramos y sobre quiénes la han inspirado a lo largo de su carrera.

“Algunos días, todavía tengo que recordarme a mí misma que de hecho trabajo en la NASA ¡y me emociono mucho de nuevo!” comenta al recordar su primer día en la agencia.

La entrevista fue realizada como parte de la celebración del Día de la Mujer en la Geociencia, el pasado jueves, 17 de octubre.

A través de videos, perfiles y ensayos, Women@NASA destaca la contribución de las mujeres a la misión de la NASA. Visita Women@NASA in Spanish para enlaces a artículos y reseñas en español de mujeres en los campos STEM (ciencia, tecnología, ingeniería y matemática) y aprende acerca de otras exploradoras terrestres destacadas en http://women.nasa.gov/earthexplorers/ (en inglés). 

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Los pulmones de la Tierra y el cambio climático

¿Qué le va a pasar a los pulmones de nuestro planeta, es decir, a todas las plantas que absorben el dióxido de carbono (CO2) que emitimos y respiran el oxígeno que respiramos? Ése es uno de los misterios terrestres que queda por resolverse.

La energía y el calor que quedan atrapados debajo de los gases de efecto invernadero que estamos poniendo en la atmósfera están acelerando el ciclo del agua, provocando que las tormentas sean más intensas y las sequías más severas y frecuentes. Es como si le estuviéramos dando demasiados dulces a un niño y ahora el niño está corriendo como loco, brincando por la casa, próximo a romper algo o lastimarse. Esto es básicamente lo que le estamos haciendo al planeta Tierra: dándole demasiado azúcar y seguramente algo va a romperse.

Estos mapas comparan el cambio potencial en la extensión de los bosques tropicales a causa del calentamiento global. La retracción se muestra en anaranjado. Es muy extendida con sólo unos grados de calentamiento, especialmente en la Amazonia. El Dr. Josh Fisher, científico de la NASA, estudia la sensibilidad de los ecosistemas al cambio de las condiciones de agua.

Estos mapas comparan el cambio potencial en la extensión de los bosques tropicales a causa del calentamiento global. La retracción se muestra en anaranjado. Es muy extendida con sólo unos grados de calentamiento, especialmente en la Amazonia. El Dr. Josh Fisher, científico de la NASA, estudia la sensibilidad de los ecosistemas al cambio de las condiciones de agua.

Ahora, a algunas plantas le encanta el tiempo más caluroso, especialmente las que están en las zonas frías del Ártico norte y las tierras boreales de Canadá, Alaska y Rusia. Pero otras plantas no serán capaces de soportar el calor y la sequía y tristemente morirán. Los bosques que son más activos en la respiración se encuentran en los trópicos, no en el Ártico, y los bosques tropicales (llamados también bosques pluviales porque están acostumbrados al tiempo húmedo) probablemente serán los más afectados por las sequías. En otras palabras, los bosques mayores productores de oxígeno son los más propensos a sufrir.

Para hacer este misterio aún más profundo, sin embargo, da la casualidad que las plantas realmente aman todo este CO2 que estamos metiendo en la atmósfera (aunque no necesariamente el calentamiento que viene con el CO2), ¡tanto como nosotros amamos el oxígeno que ellas nos dan! A la misma vez que las sequías acaban con algunas plantas, el CO2 las hace más grandes y fuertes. Si hay suficientes nutrientes en el suelo, éstas pueden crecer más y más profundas raíces para encontrar nuevas fuentes de agua. Entonces nos podemos preguntar, ¿el CO2 va a hacer que las plantas sean tan fuertes como para que resistan las sequías? Esta batalla entre el CO2 que fortalece las plantas, por un lado, y la sequía que las debilita, por otro, es uno de los temas recurrentes en la investigación del clima.

En la NASA estamos investigando qué se puede hacer para ayudar a resolver este misterio. Nos estamos preparando para lanzar dos satélites importantes en el 2014 para detectar tanto las señales de CO2, así como las señales de agua de nuestro planeta. El satélite de CO2 se llama OCO-2*, y el satélite de agua se llama SMAP*. OCO-2 será capaz de ver todo el CO2 en la atmósfera, al igual que de detectar algo que llamamos la fluorescencia de las plantas, básicamente una pequeña señal que las plantas emiten que nos dice si están contentas o si están empezando a verse afectadas por la sequía. SMAP será capaz de detectar cuán mojado está el suelo, una medida crítica para identificar sequías. Juntos van a ayudar a resolver el misterio de la batalla entre los realces del CO2 y los perjuicios de la sequía.

Antes del lanzamiento de OCO-2 y SMAP, también estamos estudiando los datos que provienen de otros satélites que ya están en órbita para ver qué nos dicen sobre el agua y las plantas. Por ejemplo, podemos ver la cantidad de agua subterránea “oculta” muy por debajo de la superficie del suelo con un dúo de satélites llamados GRACE*. Por otra parte, podemos deducir la cantidad de agua que se evapora de la tierra gracias a un instrumento llamado MODIS*. MODIS también nos ayuda a seguir la cobertura de nieve; estamos volando un avión por todas las montañas occidentales de los EE.UU. para obtener esta información a mayor resolución. También estamos volando un avión para obtener datos de alta resolución sobre la humedad del suelo y otro en toda Alaska para seguir la emisión de metano (un gas de efecto invernadero muy potente) producida por la disminución del permafrost. Estamos desarrollando mejores satélites para medir la lluvia. Incluso estamos trabajando en una misión que utiliza rayos láser desde el espacio para medir la cantidad de agua que viene de los ríos. También podemos utilizar esos mismos tipos de láser para medir cuán altos y grandes están los árboles (y si la altura cae repentinamente, sabemos que los árboles han muerto). Por último, podemos ver cuán verde están los bosques a través de muchos satélites y podemos ver que los bosques se vuelven marrones cuando mueren.

El Dr. Josh Fisher, científico de la NASA (derecha), recogiendo muestras en la selva amazónica y bosque nublado andino con un colega peruano (izquierda) para determinar el impacto de temperatura en la disponibilidad de nutrientes en el suelo.

El Dr. Josh Fisher, científico de la NASA (derecha), recogiendo muestras en la selva amazónica y bosque nublado andino con un colega peruano (izquierda) para determinar el impacto de temperatura en la disponibilidad de nutrientes en el suelo.

En fin, ¿colapsarán los pulmones de la Tierra a causa del cambio climático? Aún estamos trabajando para averiguar la respuesta a esa pregunta, pero una cosa es cierta: la NASA estará lista para ver cualquier cambio que ocurra y te lo haremos saber de inmediato cuando ocurra.

Por Joshua B. Fisher, científico investigador de los ciclos de agua y carbono en el Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA. Ve este vídeo – Break Dancing, Ciencias del Clima y Trabajando en la NASA*- para aprender más acerca de la carrera profesional y los pasatiempos de Josh.

*Contenido en inglés.

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La vegetación mundial desde el espacio

Mirando alrededor de mi barrio en Washington, DC, hay filas de casas, autos estacionados a lo largo de las bulliciosas calles y parques de la comunidad. Esparcidos por todo el barrio se encuentran también muchos árboles, verdes, exuberantes y frondosos. Para poder fijarme sólo en los árboles y sus variaciones de color tendría que filtrar todos los demás rasgos de mi barrio. El cerebro humano no es muy hábil en este tipo de filtración; los satélites, sin embargo, son excelentes en eso.

Desde su órbita a 824 kilómetros sobre la Tierra, el satélite Suomi NPP, desarrollado por la NASA y la NOAA y operado por la NOAA, observa nuestro planeta no en términos de objetos reconocibles, sino de colores de luz (y la energía que nuestros ojos no pueden ver). Los datos que estamos recibiendo del sensor VIIRS están mejorando nuestra comprensión de todo tipo de procesos climatológicos y ambientales. De hecho, también está mejorando nuestra comprensión de la vegetación terrestre.

Después de que el satélite hubiera estado recogiendo datos por un año, mi equipo en el Laboratorio de Visualización de la NOAA decidió investigar los datos de vegetación más de cerca.

Lo que parecía una labor sencilla se convirtió en una gran empresa.

Los mapas de vegetación no son nada nuevo. Por décadas los satélites han generado datos con los que los científicos han generado mapas. Sin embargo, los nuevos mapas creados con datos del sensor VIIRS nos están dando muchos más detalles que los anteriores y de manera mucho más oportuna. Eso significa una sola cosa: ¡una gran cantidad de datos! Semanalmente generamos un mapa de vegetación que contiene más de 2 terabytes de datos; ¡la imagen en sí es de aproximadamente 15 gigabytes!

Mapa de vegetación de Washington, DC. Crédito: Laboratorio de Visualización Ambiental de la NOAA.

Mapa de vegetación de Washington, DC. Crédito: Laboratorio de Visualización Ambiental de la NOAA.

Trabajar con tantos datos cada semana por más de un año para crear la serie de mapas de vegetación fue un verdadero reto. Para que tengas una idea, estos mapas son tan detallados que si se imprimieran en papel serían de aproximadamente 1,111 pulgadas por 555 pulgadas (2,822 cm por 1,410 cm). Esto también significa que realizar tareas sencillas como hacer zoom o un movimiento panorámico en el software de visualización tridimensional era un reto para nuestras computadoras, usualmente rápidas y capaces.

¿Qué se necesitó para crear estos mapas? Además de una gran cantidad de almacenamiento y mucho procesamiento, requirió un equipo de expertos en computadoras, científicos físicos y artistas gráficos. Los científicos evaluaron e interpretaron los datos, creando ecuaciones que convierten la cantidad de energía que es absorbida o reflejada por la superficie del planeta en un índice de vegetación mundial. Los artistas gráficos trabajaron con los científicos para traducir los 1s y 0s de esos datos en impresionantes imágenes y visualizaciones, asegurándose de que los colores seleccionados fueran realmente significativos.

Escogimos un escala de colores muy simple para que estos mapas fueran intuitivos. Los mapas responden a una simple pregunta: “¿Hay vegetación, y de ser así, cuánta?” No hay colores indicando ciudad, nieve, piedra u océano. Sólo verde.

Mapa global de vegetación. Crédito: NOAA Laboratorio de Visualización Ambiental.

Mapa global de vegetación. Crédito: Laboratorio de Visualización Ambiental de la NOAA.

Para mí la parte más interesante de este proyecto fue ver no sólo los patrones detallados de la naturaleza, sino también las huellas visibles que los humanos han dejado en la superficie. El patrón regular de cuadrados que indica zonas agrícolas, las cicatrices en la superficie que delatan ciudades, los proyectos de ingeniería civil masiva que intentan cambiar alguna función de la naturaleza, todos son visibles desde más de 500 millas en el espacio. La imagen es sorprendente, pero cautivadora.

Echa un vistazo a la página web Green: Vegetation on Our Planet para explorar estas animaciones e imágenes y aprender más acerca de cómo y por qué se crearon. 

Imágenes de vegetación global. Crédito: Laboratorio de Visualización Ambiental de la NOAA.

Imágenes de vegetación global. Crédito: Laboratorio de Visualización Ambiental de la NOAA.

Por Dan Pisut, gerente de programa en el Laboratorio de Visualización Ambiental de la NOAA. Dan utiliza datos de satélites, de modelos y otras fuentes para describir visualmente acontecimientos y procesos terrestres significativos.

Yolanda Roberts

Conoce a Yolanda Roberts con Women@NASA

Yolanda Roberts, científica física en el Centro de Investigación Langley de la NASA, ha sido destacada en una entrevista en Women@NASA titulada “Mujeres Celebrando las Ciencias Terrestres.”

En la entrevista, Roberts, científica atmosférica que llegó a la NASA hace menos de un año, escribe sobre su pasión por las ciencias terrestres, el papel de la cartografía en su trabajo y algunas de las lecciones que ha aprendido a lo largo de su carrera.

“¡Estaba fascinada con que los científicos hubieran descubierto una forma de trazar mapas de las corrientes del océano desde el espacio!”, escribe Roberts al reflexionar sobre un internado que completó a principios de su carrera. “Todavía me resulta increíble que podemos aprender tanto acerca de nuestro mundo físico a través de los satélites”, añade.

La entrevista fue realizada como parte de la celebración del Día de la Mujer en la Geociencia, el pasado jueves, 17 de octubre.

A través de videos, perfiles y ensayos, Women@NASA destaca la contribución de las mujeres a la misión de la NASA. Visita Women@NASA in Spanish para enlaces a artículos y reseñas en español de mujeres en los campos STEM (ciencia, tecnología, ingeniería y matemática) y aprende acerca de otras exploradoras terrestres destacadas en http://women.nasa.gov/earthexplorers/ (en inglés).