Una actualización de los algoritmos de los observatorios OCO-2 y OCO-3 permite reconstruir con mayor precisión las concentraciones atmosféricas de dióxido de carbono desde septiembre de 2014 y estudiar sus variaciones mensuales.
Redacción: Redacción Noticias de la Tierra
Editor: Karem Díaz S.
Más de una década de observaciones del dióxido de carbono atmosférico realizadas desde el espacio ha sido sometida a una actualización científica que mejora la precisión y la consistencia de los registros globales. El avance procede del procesamiento de las mediciones de los instrumentos OCO-2 y OCO-3 de la NASA, cuyos datos permiten estudiar cómo se acumula el CO₂ en la atmósfera y cómo responde el ciclo del carbono a distintos fenómenos naturales y actividades humanas.
La investigación, publicada en 2026 en la revista científica Earth and Space Science, presenta una nueva versión de los productos de datos generados por ambos observatorios. El trabajo, encabezado por Thomas E. Taylor y sus colaboradores, incorpora mejoras en la calibración de los instrumentos y en los algoritmos utilizados para transformar las observaciones de radiación solar en estimaciones de concentración atmosférica.
El resultado es un registro revisado que comienza en septiembre de 2014 y se extiende hasta las observaciones más recientes disponibles. Su importancia radica en ofrecer una base más consistente para comparar mediciones realizadas en distintos años, regiones y condiciones atmosféricas.
Dos observatorios espaciales vigilan el carbono atmosférico
El Orbiting Carbon Observatory-2, conocido como OCO-2, fue lanzado en 2014 como un satélite independiente dedicado a medir el dióxido de carbono atmosférico.
Su sucesor instrumental, OCO-3, fue instalado en 2019 en la Estación Espacial Internacional. Aunque ambos realizan observaciones del mismo gas, sus plataformas siguen trayectorias diferentes y examinan la superficie terrestre desde condiciones orbitales distintas.
Esta complementariedad permite obtener información sobre la distribución del CO₂ y contrastar las estimaciones producidas por instrumentos que observan la Tierra desde perspectivas diferentes.
En conjunto, los dos observatorios captan diariamente más de un millón de observaciones de la luz solar reflejada por la superficie del planeta.
Los instrumentos no recogen directamente muestras de aire. Analizan cómo la radiación atraviesa la atmósfera y cómo determinados componentes gaseosos absorben longitudes de onda específicas.
A partir de estas señales espectrales, los algoritmos científicos calculan la cantidad de dióxido de carbono presente en la columna atmosférica observada.
Este tipo de vigilancia complementa las mediciones realizadas desde estaciones terrestres, como las utilizadas para documentar el aumento de las concentraciones de CO₂ en el observatorio de Mauna Loa, en Hawái.
Qué cambió en el procesamiento de los datos
El nuevo trabajo se centra en la versión 11 del sistema de procesamiento ACOS, utilizado para obtener productos científicos de concentración de dióxido de carbono a partir de las observaciones de OCO-2 y OCO-3.
Una de las principales dificultades de las mediciones satelitales consiste en separar la señal atribuible al CO₂ de otros factores que modifican la radiación detectada.
Las nubes, los aerosoles atmosféricos y las características reflectantes de la superficie terrestre pueden influir en la cantidad y distribución espectral de la luz que llega a los instrumentos.
Sobre los océanos, por ejemplo, la forma en que la superficie refleja la radiación solar introduce condiciones distintas de las que se encuentran sobre suelos continentales o regiones cubiertas de vegetación.
El equipo científico incorporó ajustes destinados a representar mejor estas influencias y revisó aspectos de la calibración instrumental.
Las modificaciones no implican que los satélites hayan comenzado a observar un fenómeno nuevo. Consisten en extraer información más precisa y homogénea de mediciones espaciales que ya forman parte de una serie histórica.
Esta diferencia es importante porque una actualización de los algoritmos puede modificar las concentraciones estimadas para observaciones antiguas, incluso cuando las señales originales registradas por los instrumentos permanecen sin cambios.
Las mediciones terrestres confirmaron una mayor concordancia
Para evaluar el resultado de la actualización, los investigadores compararon las concentraciones calculadas con la nueva versión del algoritmo frente a observaciones atmosféricas de alta precisión obtenidas por instrumentos terrestres distribuidos internacionalmente.
La comparación mostró que, en términos generales, los productos revisados presentan una concordancia más estrecha con las mediciones de referencia que los obtenidos mediante la versión anterior.
Los científicos también encontraron una buena correspondencia entre las estimaciones de OCO-2 y OCO-3.
Este resultado es especialmente relevante porque ambos instrumentos observan el planeta desde plataformas diferentes. La coincidencia refuerza la utilidad de combinar sus registros para investigar el comportamiento del carbono atmosférico.
Sin embargo, una mejor concordancia estadística no significa que todas las observaciones individuales carezcan de incertidumbre.
La calidad de cada estimación continúa dependiendo de las condiciones de observación, las características atmosféricas y las limitaciones propias de la medición remota.
El nuevo registro permite estudiar variaciones mes a mes
Una de las aplicaciones más importantes de la actualización es el análisis de la evolución del dióxido de carbono en intervalos temporales relativamente cortos.
Los registros atmosféricos de largo plazo permiten identificar tendencias anuales y cambios sostenidos en las concentraciones del gas. Sin embargo, los procesos que modifican el ciclo del carbono también presentan variaciones estacionales y respuestas a acontecimientos que pueden desarrollarse durante semanas o meses.
La nueva serie satelital facilita el seguimiento de la acumulación atmosférica de CO₂ con una resolución temporal útil para estudiar esas fluctuaciones.
Por ejemplo, las sequías pueden modificar la actividad de la vegetación y alterar el intercambio de carbono entre los ecosistemas terrestres y la atmósfera.
Los incendios forestales también pueden liberar carbono almacenado en la biomasa, mientras que fenómenos oceánicos y atmosféricos como El Niño influyen en las condiciones ambientales de grandes regiones.
Las observaciones desde el espacio ayudan a investigar estas respuestas porque proporcionan cobertura sobre territorios donde las estaciones terrestres son escasas.
La información resulta complementaria a estudios que analizan cómo los ecosistemas almacenan carbono, entre ellos las investigaciones sobre turberas alpinas identificadas mediante observaciones satelitales.
Por qué el ciclo del carbono necesita observaciones globales
El ciclo del carbono comprende los intercambios de este elemento entre la atmósfera, los océanos, la vegetación, los suelos y otros reservorios terrestres.
Parte del dióxido de carbono emitido por las actividades humanas permanece en la atmósfera, mientras otra fracción es absorbida por procesos naturales, principalmente en los océanos y los ecosistemas terrestres.
La magnitud de estos intercambios cambia entre regiones y estaciones, y puede variar como respuesta a perturbaciones ambientales.
Por esta razón, medir la concentración atmosférica no equivale directamente a identificar la cantidad de CO₂ emitida o absorbida por un lugar determinado.
Para estimar los flujos de carbono, los investigadores necesitan combinar las observaciones con modelos de transporte atmosférico y otras fuentes de información.
Los satélites proporcionan una pieza fundamental de ese análisis: una representación espacial de las concentraciones que permite investigar dónde se producen diferencias y cómo evolucionan.
La importancia de comprender estos intercambios también se refleja en estudios sobre la posible transformación del océano Austral de sumidero a fuente de carbono bajo determinados escenarios climáticos.
En ambos casos, la cuestión científica central consiste en determinar cómo cambian los intercambios entre la atmósfera y los reservorios naturales.
Las observaciones espaciales complementan los registros de superficie
Las estaciones terrestres proporcionan mediciones de gran precisión y constituyen referencias esenciales para comprobar la calidad de los productos satelitales.
Sin embargo, su distribución geográfica es desigual. Existen extensas áreas oceánicas, regiones tropicales y territorios remotos donde el monitoreo directo es limitado.
Los instrumentos espaciales permiten ampliar la cobertura, aunque sus mediciones también están condicionadas por la nubosidad, la iluminación y las propiedades de la superficie observada.
Por ello, ambos sistemas deben considerarse complementarios y no intercambiables.
La combinación de observaciones satelitales y terrestres resulta especialmente útil cuando se investigan procesos ambientales que abarcan grandes superficies.
Un ejemplo de la necesidad de combinar distintas técnicas aparece en los estudios sobre la pérdida de carbono almacenado en humedales costeros de Estados Unidos, donde las observaciones de la Tierra ayudan a reconstruir cambios ambientales de largo plazo.
Una base más sólida para investigar emisiones y absorción de carbono
El registro revisado de OCO-2 y OCO-3 ofrece a los investigadores una referencia actualizada para estudiar la distribución del dióxido de carbono atmosférico y su evolución desde 2014.
Los productos pueden contribuir a investigaciones sobre emisiones urbanas, intercambio de carbono en ecosistemas, variabilidad interanual y respuestas a fenómenos ambientales extremos.
También pueden servir como información de apoyo para evaluar la evolución de las concentraciones atmosféricas en relación con las políticas de reducción de emisiones.
No obstante, la nueva versión de los datos no demuestra por sí sola la eficacia de una política climática específica.
Ese tipo de evaluación requiere distinguir las contribuciones humanas de la variabilidad natural y considerar los desplazamientos del aire entre regiones.
La actualización tampoco representa un nuevo récord de concentración de CO₂ ni una medición aislada correspondiente a octubre de 2026. Su novedad consiste en la mejora de una serie histórica de observaciones espaciales.
Un registro público para la investigación científica internacional
El estudio lleva por título The OCO-2 and OCO-3 ACOS Version 11 XCO2 Data Products: A Benchmark Record for Space-Based Global Carbon Cycle Research y fue publicado en Earth and Space Science, revista de la American Geophysical Union.
El artículo científico está identificado mediante el DOI 10.1029/2026EA005360.
La nueva serie de datos se encuentra disponible públicamente para la comunidad investigadora, lo que facilita su utilización en estudios independientes y comparaciones con otras observaciones del sistema terrestre.
La continuidad de las mediciones constituye uno de los aspectos más valiosos de las misiones OCO. Disponer de observaciones comparables durante más de una década permite analizar tanto las tendencias sostenidas como las fluctuaciones asociadas con acontecimientos ambientales específicos.
La actualización presentada por el equipo de Thomas E. Taylor fortalece esa capacidad al reducir discrepancias entre productos instrumentales y mejorar su correspondencia con las mediciones terrestres de referencia.
Con ello, los investigadores cuentan con una herramienta más consistente para examinar cómo evoluciona el dióxido de carbono atmosférico y cómo interactúan las actividades humanas y los procesos naturales dentro del ciclo global del carbono.
Fuentes referenciales:
Earth and Space Science – The OCO-2 and OCO-3 ACOS Version 11 XCO2 Data Products
Phys.org / Eos – A decade of carbon dioxide data from space gets an upgrade
