La profundidad óptica de aerosoles (aerosol optical depth – AOD) es una medición de la dispersión y absorción de luz visible por las partículas presentes en una columna vertical de la atmósfera.  La lectura AOD es útil para efectos de analizar la calidad del aire porque es un valor proporcional a la concentración de partículas atmosféricas.

 Existen varios factores que limitan el uso de las imágenes AOD para analizar la calidad del aire.  La AOD se mide con base en la luz visible, por lo que sólo se pueden captar imágenes AOD durante horas diurnas.  La nubosidad impide medir la AOD porque la luz visible es reflejada por la corona de las nubes.  Por la misma razón, la AOD no se puede medir sobre superficies brillantes como desiertos y planicies de hielo.  Además, la AOD representa la medición de una columna vertical de la atmósfera, indicando la concentración total de partículas entre el satélite y la superficie terrestre.  De ahí que un alto valor AOD no siempre corresponde a una alta concentración de partículas en la superficie, porque los contaminantes podrían encontrarse a mayor altura en la atmósfera.

Existen dos fuentes de mediciones satelitales de AOD.  MODIS (Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer) es el espectroradiómetro de resolución moderada instalado en los satélites de órbita polar Terra y Aqua de la NASA.*  GASP (GOES Aerosol and Smoke Product) es la imagen de los aerosoles y humos medidos con los GOES, los Satélites Geoestacionarios de Observación Ambiental.*  La diferencia principal entre MODIS-AOD y GASP es la resolución temporal.  Sólo se obtienen dos imágenes MODIS-AOD por día cuando Terra y Aqua transitan sobre la región de interés.  En cambio, de los satélites geoestacionarios GOES se obtiene una imagen GASP cada 30 minutos a tres horas.

La Figura 1 muestra un ejemplo de una imagen MODIS-AOD tomada por Aqua sobre Centroamérica y el Caribe el día 15 de julio del 2009.  Los valores AOD no se expresan en unidades.  Generalmente se varían entre cero y uno en Centroamérica.  Entre mayor el valor AOD, mayor es la concentración de partículas en la atmósfera.  Los valores AOD se identifican con colores.  El rojo y el anaranjado corresponden a valores altos, mientras que el azul corresponde a valores bajos.  En la Figura 1 se notan valores AOD altos en el Caribe oriental producto del polvo sahariano transportado desde Africa.  Las manchas negras indican la ausencia de datos AOD debido a la presencia de nubosidad o superficies brillantes.

La Figura 2 presenta una imagen GASP tomada a las 14:45 UTC* (4:15 PM EDT) también el día 15 de julio del 2009.  El instrumento GASP es menos preciso que el MODIS-AOD, pero GASP tiene la ventaja de ofrecer una resolución temporal más alta, de manera que se toman mediciones cada tres horas sobre Centroamérica durante horas diurnas.  La misma área donde se observan valores AOD altos en la Figura 1 también se resalta en la Figura 2.  Las imágenes GASP normalmente incluyen una medición del espesor óptico de las nubes (cloud optical thickness), en este caso las áreas blancas y grises que se observan en la Figura 2.  Las manchas negras indican la ausencia de datos AOD. Las imágenes GASP pueden indicar ‘lecturas positivas falsas’ de valores AOD altos en los límites de las masas nubosas, por lo que se debe tener cuidado al interpretar estas imágenes donde hay cobertura nubosa.

 Figura 1.  Imagen MODIS-AOD Tomada por el Satélite Aqua el 15 Julio 2009

Figura 2.  Imagen GASP Tomada a las 14:45 UTC del 15 Julio 2009

 Las imágenes AOD son sumamente útiles cuando se utilizan en conjunto con las imágenes MODIS a color natural,* porque las dos se complementan.  La imagen a color natural puede señalar la posible presencia de humo, bruma o polvo, mientras que la imagen AOD puede confirmar la correspondiente concentración alta de partículas en la atmósfera.  La Figura 3 muestra esta naturaleza complementaria con una imagen MODIS-Terra a color natural y la correspondiente imagen AOD de un evento de bruma que ocurrió el día 5 de febrero del 2006 en el norte de la India, Nepal y Bangladesh.

 Figura 3.  Imagen MODIS-Terra a Color Natural e Imagen AOD (02 Febrero 2006)

 * Para mayor información sobre:

·        Los satélites de órbita polar Terra y Aqua y los satélites geoestacionarios,
véase el: Archivo de Ayuda: Información Básica sobre los Satélites

·        GOES, véase el: Archivo de Ayuda: Imágenes GOES

·        UTC, véase el: Archivo de Ayuda: Tiempo Universal Coordinado (UTC)

·        Imágenes a color natural, véase el: Archivo de Ayuda: Imágenes MODIS
a Color Natural