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La banda MIR en SLSTR Sentinel-3
  •   Copernicus Sentinel Teledetección

La banda 7 del instrumento SLSTR  de Sentinel-3 está centrada en 3.7 micras, dentro del rango que frecuentemente llamamos MIR (Medium Infra Red). Esta banda tiene mucho interés en detección de incendios forestales, ya que a las temperaturas de un fuego natural la emisión es máxima en ese rango; y ese es su propósito fundamental en Sentinel-3. En la imagen podéis ver como ejemplo la banda Fire-1 (que utiliza el mismo rango espectral) de una imagen SLSTR sobre la isla de Tenerife del pasado mes de agosto, cuando un importante incendio forestal afectaba a la isla. Debajo, la combinación en infrarrojo color obtenida con las bandas VNIR del mismo sensor que muestra el humo del incendio.

Pero esta región espectral también puede utilizarse como una banda más en la monitorización de la superficie; sin embargo este uso encuentra algunas dificultades.

El primer problema es por supuesto tecnológico. A esta longitud de onda, el instrumento debe estar refrigerado, ya que al ser un rango sensible a la radiancia emitida por temperatura hay que minimizar esta. Y refrigerar es siempre un problema. Además, al igual que en el infrarrojo de onda corta (SWIR) y térmico puro o lejano (TIR), no es posible utilizar silicio para los detectores, y los compuestos que se usan son mucho más complejos y difíciles de manejar. A la vez, la radiación proveniente de la superficie (exceptuando eventos de alta temperatura) es mucho menor que por ejemplo en el visible. Por todo lo anterior conseguir una buena relación señal/ruido (el parámetro que mejor resume la información que podemos obtener de la imagen) es siempre un reto. En el caso de SLSTR, la resolución espacial es solamente 1 km y aun así el contenido en información, como intuimos en la imagen del medio, no es muy prometedor.

Tenerife_S3_3

En paralelo, hay que considerar que la radiancia registrada por un sensor sobre un píxel a esas longitudes de onda es la suma de la emitida por el terreno y la solar reflejada. Como solo hay una medición (por banda espectral) no es posible resolver de manera determinista el problema de obtener la reflectancia o la temperatura. En imágenes nocturnas, como las que puede obtener Sentinel-3, evitamos la componente reflejada. Pero aun así ya sabemos que en el térmico la obtención de la temperatura sigue siendo un problema sin solución única, ya que la radiancia observada depende de la temperatura y la emisividad espectral, y sin la ayuda de algún dato externo tenemos más incógnitas que ecuaciones. Hay métodos ingeniosos y bastante efectivos para resolver este problema de obtener magnitudes de la superficie (reflectancia, emisividad, temperatura) a partir de una única medición, pero siempre será una solución solamente probable, y la exactitud será menor que en el rango solar puro, y habrá superficies donde fallemos miserablemente.

De momento habrá que seguir esperando a avances tecnológicos para aprovechar toda la información de la superficie que nos puede dar el rango MIR, más allá del estudio y vigilancia de incendios forestales.