La misión SWOT y la medición del nivel del mar están cambiando por completo la forma en la que miramos a los océanos y al agua dulce del planeta. Lo que antes eran datos sueltos y mapas a medias, ahora empieza a convertirse en una radiografía casi continua de mares, ríos, lagos y embalses gracias a un único satélite en órbita.
En muy poco tiempo, SWOT ha pasado de ser “otro satélite más” a convertirse en una pieza clave para entender el cambio climático, las corrientes marinas, las inundaciones y hasta la geología oculta bajo la superficie del océano. Y, como verás, no se trata solo de ciencia básica: hablamos también de seguridad marítima, planificación de recursos hídricos e incluso de nuevas oportunidades económicas ligadas al fondo marino.
Qué es la misión SWOT y por qué es tan especial
La misión SWOT, acrónimo de Surface Water and Ocean Topography, es una colaboración internacional liderada por la NASA y el CNES (la agencia espacial francesa), con el respaldo de la Agencia Espacial Canadiense (CSA) y la Agencia Espacial del Reino Unido (UKSA). Su objetivo principal es medir con gran precisión la altura de la superficie del agua en océanos, mares, ríos, lagos y embalses de casi todo el planeta.
Lanzado a bordo de un cohete Falcon 9 de SpaceX desde la Vandenberg Space Force Base en California, SWOT orbitará la Tierra aproximadamente hasta 2026. Durante esta misión observará más del 90 % de los cuerpos de agua salada y dulce, ofreciendo una visión global que hasta ahora no existía con este nivel de detalle.
Lo que hace realmente diferente a SWOT frente a generaciones anteriores de satélites es que combina altimetría clásica con tecnología interferométrica de banda Ka. Gracias a esto, no se limita a “mirar” bajo una línea vertical, sino que cartografía superficies de agua en dos dimensiones, como si pintara anchas franjas de datos sobre el planeta a su paso.
Además, esta misión supone un paso adelante también en sostenibilidad espacial, ya que SWOT será el primer satélite de este tipo diseñado para realizar una reentrada controlada al final de su vida útil, cumpliendo con la Ley francesa de Operaciones Espaciales y contribuyendo a reducir el problema de la basura espacial.
Los instrumentos clave: KaRIn, módulo Nadir y tecnología altimétrica
El corazón tecnológico de la misión es el instrumento Ka-band Radar Interferometer (KaRIn), un radar de interferometría en banda Ka desarrollado por el Jet Propulsion Laboratory (JPL) de la NASA, con aportaciones del CNES y de Thales Alenia Space en el sistema de radiofrecuencia. Este instrumento utiliza dos antenas separadas que observan simultáneamente la superficie del agua, permitiendo calcular su altura con una precisión de centímetros y en forma de mapas bidimensionales.
KaRIn es capaz de generar franjas de observación de unos 120 km de ancho, lo que le permite multiplicar por 10 la resolución espacial efectiva respecto a lo que obtenemos con el conjunto de varios satélites altimétricos tradicionales. Donde antes veíamos patrones gruesos, ahora se distinguen remolinos pequeños, frentes oceánicos finos y detalles en zonas costeras que estaban prácticamente fuera del radar orbital.
SWOT no viaja solo con KaRIn. Lleva también un módulo Nadir que integra un conjunto de instrumentos heredados de las misiones Topex-Poseidon y Jason: el altímetro de doble frecuencia Poseidon fabricado por Thales Alenia Space, el sistema DORIS para determinar con alta precisión la órbita, un radiómetro de microondas avanzado (AMR), una carga útil GPSP para posicionamiento y un conjunto de reflectores láser (LRA) para seguimiento desde estaciones en tierra.
Gracias a esta combinación de tecnologías, SWOT no solo mide dónde está el agua y a qué altura, sino que también proporciona datos de gran calidad sobre el estado del mar, la humedad atmosférica y otros parámetros esenciales para interpretar correctamente las señales altimétricas y construir modelos oceánicos e hidrológicos consistentes.
En su configuración altimétrica, el satélite es capaz de medir la altura de la superficie del mar con resolución de cientos de metros y captar estructuras que pasaban desapercibidas en misiones previas. Por eso se habla de un salto “revolucionario” en observación de océanos y agua continental, y no solo de una simple mejora incremental.
Medir el nivel del mar: del dato puntual al mapa continuo
Una de las aportaciones más importantes de SWOT es que transforma lo que antes eran medidas puntuales de nivel del mar en una cobertura casi continua de grandes áreas oceánicas. Mientras que los altímetros clásicos medían una línea muy estrecha bajo la trayectoria del satélite, SWOT pinta mapas completos en cada pasada, lo que reduce enormemente los “puntos ciegos” en los océanos.
Un ejemplo claro se vio el 21 de enero, cuando KaRIn midió el nivel del mar en un tramo de la Corriente del Golfo, frente a las costas de Carolina del Norte y Virginia. Los datos se representaron como dos franjas anchas, donde los tonos rojos y naranjas indicaban niveles del mar superiores a la media global, y los azules, inferiores. Esa imagen, comparada con la obtenida por otros siete satélites (Sentinel-6, Jason-3, Sentinel-3A y 3B, Cryosat-2, Altika y Hai Yang 2B), reveló hasta qué punto SWOT aporta información adicional.
Se estima que, para la altura de la superficie del mar en océano abierto, la resolución espacial efectiva de SWOT es unas 10 veces mejor que la de la combinación de esos siete satélites en la misma región. Esto permite identificar remolinos de meso y submesoescala, frentes térmicos, estructuras asociadas a corrientes de borde y todo tipo de detalles dinámicos que tienen un papel clave en la mezcla de calor, nutrientes y carbono en el océano.
La misión también monitoriza la altura del agua en lagos, embalses y ríos de más de unos 100 metros de ancho, ofreciendo por primera vez una visión global del agua superficial dulce. Esto es esencial para estudiar la disponibilidad de recursos hídricos, el impacto de las sequías, la gestión de embalses y la evolución de zonas húmedas que actúan como grandes reservas de agua.
En términos de clima, seguir día a día el estado de la superficie marina es clave para mejorar los pronósticos climáticos y los modelos del ciclo del agua. La distribución del calor en el océano, la aparición de anomalías de nivel del mar y las variaciones en las corrientes influyen de forma directa en fenómenos como tormentas, huracanes, olas de calor marinas y patrones de lluvia a escala global.
Misión SWOT y ciencia española: Mediterráneo occidental como laboratorio
España juega un papel destacado en la misión, especialmente a través de investigadores del Instituto Mediterráneo de Estudios Avanzados (IMEDEA-CSIC-UIB) y del Sistema de Observación y Predicción Costero de las Illes Balears (ICTS SOCIB). Estos equipos forman parte del consorcio internacional asociado a SWOT y están centrados en estudiar las aguas del Mediterráneo occidental.
Durante la llamada fase de “muestreo rápido”, prevista tras los primeros meses de puesta en servicio del satélite, los científicos españoles están realizando campañas oceanográficas intensivas alrededor de las Islas Baleares. El objetivo es combinar observaciones in situ (boyas a la deriva, planeadores submarinos, medidas de temperatura, salinidad y corrientes) con las mediciones de SWOT para entender cómo se organiza la dinámica oceánica a pequeña escala.
Estas campañas se llevan a cabo a bordo del Buque Oceanográfico B/O SOCIB en dos periodos principales, abril y mayo de 2023, y se coordinan con operaciones similares lideradas por equipos franceses. Es un despliegue multiplaforma que incluye barcos, satélites, modelos numéricos y sensores autónomos para capturar remolinos, frentes costeros y estructuras de meso y submesoescala que influyen en la biología marina y el intercambio de carbono.
La investigadora del IMEDEA Ananda Pascual, líder del grupo español, destaca que la misión da a la comunidad científica la capacidad de “seguir la huella del agua” en todo el mundo y, en particular, en el Mediterráneo, considerado un auténtico “laboratorio natural” para estudiar procesos oceánicos de relevancia global. Entre ellos están la formación de masas de agua profunda, las corrientes de frontera, las inestabilidades a distintas escalas y las respuestas de los ecosistemas a las variaciones físicas.
Desde tierra, los datos in situ se integran en modelos regionales de muy alta resolución que se alimentan también de las observaciones de SWOT. La meta es construir una representación tridimensional lo más realista posible de zonas del océano que, por su complejidad o escala, quedan parcialmente “invisibles” incluso para un satélite tan avanzado como este. Así se consigue cerrar el círculo entre observación directa, teledetección y simulación numérica.
Explorando un océano todavía desconocido
A pesar de toda la tecnología desarrollada en las últimas décadas, todavía solo alrededor del 25 % del fondo oceánico de la Tierra ha sido cartografiado con detalle. Paradójicamente, tenemos mapas mejores de la superficie de la Luna que del propio lecho marino de nuestro planeta, en parte porque explorar el fondo de los océanos es costoso y técnicamente complejo.
La misión SWOT, aunque no se diseñó específicamente como un proyecto de cartografía batimétrica, ha dado un empujón enorme al conocimiento del relieve submarino. Usando sus mediciones de altura de la superficie del mar, un equipo internacional de científicos de la NASA, el Instituto Scripps de Oceanografía y otros centros ha construido mapas de gravedad mucho más precisos que los disponibles hasta ahora.
El truco está en que las montañas submarinas y otras estructuras del fondo marino tienen mayor masa que su entorno, lo que altera ligeramente el campo gravitatorio local. Esa variación de la gravedad, a su vez, genera pequeñas “protuberancias” o depresiones en la superficie del mar, que son detectables por SWOT con precisión de centímetros tras múltiples pasadas.
Al analizar estas minúsculas deformaciones, los investigadores pueden inferir la presencia de montes submarinos, colinas abisales o márgenes continentales ocultos. Con solo un año de datos de SWOT se han identificado miles de montañas submarinas nuevas, muchas de ellas por debajo de los 800 metros de altura, un rango que los satélites previos no lograban detectar con claridad.
De hecho, se estima que la misión podría ayudar a aumentar el número de montes submarinos conocidos de unos 44.000 a cerca de 100.000, lo que supone más que duplicar el catálogo global de estas estructuras. Muchos de esos montes actúan como “oasis” biológicos en las profundidades, concentrando nutrientes y favoreciendo la presencia de vida marina en zonas que, de otro modo, serían bastante pobres.
Colinas abisales, tectónica y mezcla profunda
Una de las grandes sorpresas que ha traído SWOT es su capacidad para ver con nitidez las colinas abisales, el tipo de relieve más abundante del planeta, que cubren en torno al 70 % del fondo oceánico. Estas pequeñas crestas, típicamente de entre 50 y 300 metros de altura y solo unos pocos kilómetros de ancho, se forman por la actividad tectónica en las dorsales oceánicas.
Antes de SWOT, estas colinas aparecían en los mapas como manchas borrosas o patrones difusos, pero ahora se pueden distinguir de forma individual gracias a las mejoras en la resolución y a la sensibilidad del satélite. El equipo liderado por la oceanógrafa Yao Yu ha demostrado que los nuevos mapas de gravedad permiten reconstruir con mayor detalle la estructura y la historia de las placas oceánicas.
Este tipo de información es crucial para estudios de tectónica de placas y reconstrucción geológica, porque las colinas abisales registran la dirección y la velocidad con la que se ha ido creando la litosfera oceánica. Además, influyen en la circulación de las aguas profundas y en la forma en la que se mezclan las masas de agua frías y densas que viajan por el fondo.
Los datos de SWOT también tienen aplicaciones claras en cartografía batimétrica global, navegación submarina y operaciones con vehículos autónomos. Disponer de mapas más finos del relieve ayuda a planificar rutas para submarinos, cables de comunicaciones, futuras explotaciones de minerales marinos y misiones científicas que buscan puntos de interés en el fondo.
Aunque las mediciones directas desde barcos siguen ofreciendo la máxima resolución, tienen el inconveniente de su cobertura limitada. En cambio, un satélite como SWOT puede revisar regularmente áreas remotas o apenas exploradas, aportando un contexto global que luego se completa con campañas específicas en zonas prioritarias.
Olas gigantes, energía del oleaje y seguridad marítima
El aporte de SWOT al estudio del nivel del mar va más allá de la altura media y de la topografía estática: también está sacando a la luz la estadística real de las olas extremas en grandes océanos como el Pacífico. Durante mucho tiempo, los relatos de “olas monstruo” se consideraban exageraciones marineras, pero los datos satelitales han demostrado que son mucho más frecuentes de lo que se creía.
Gracias a la alta resolución y a la capacidad de SWOT y de otras misiones de la NASA y la ESA, se han registrado eventos en los que la altura significativa de ola roza los 20 metros. Aplicando la estadística de Rayleigh, se deduce que en esas condiciones pueden aparecer olas individuales del orden de 35 metros, muy por encima de los 15 metros que marcaban los viejos modelos como límite físico razonable.
Un ejemplo llamativo fue el paso de SWOT sobre la tormenta “Eddie” en el Pacífico Norte el 21 de diciembre de 2024, donde el satélite midió una altura significativa de casi 20 metros. Esa observación confirmó la existencia de trenes de olas extremas, capaces de explicar el hundimiento repentino de grandes buques que, en teoría, navegaban fuera de condiciones “imposibles”.
El análisis de décadas de datos, incluidos los del proyecto GlobWave de la ESA y el CNES, ha revelado que estas olas gigantes se forman por una transferencia no lineal de energía desde olas más cortas hacia olas de periodo largo. Cuando soplan vientos intensos durante mucho tiempo en la misma dirección que un oleaje ya establecido, la energía se acumula y se “apila” hasta generar auténticas paredes de agua.
La interacción con corrientes intensas, como la corriente del Golfo o la corriente de Agulhas, actúa como un amplificador adicional, creando zonas donde el riesgo de olas extremas es especialmente alto. Contar con mapas globales de oleaje y nivel del mar, alimentados por misiones como SWOT, permite que las navieras planifiquen rutas que evitan regiones de máxima peligrosidad, un factor clave si tenemos en cuenta que, de media, se hunden varios barcos cada semana en el mundo.
Agua dulce, recursos hídricos y cambio climático
Aunque el protagonismo visual de SWOT suele llevárselo el océano, la misión también marca un antes y un después en la monitorización de los recursos de agua dulce. El satélite es capaz de medir la elevación de la superficie de lagos, embalses, grandes ríos y humedales de manera sistemática y global, algo que hasta ahora se hacía solo en puntos muy concretos o mediante campañas locales.
Estas observaciones permiten cuantificar cómo cambia el almacenamiento de agua en distintas cuencas a lo largo del año y de una década a otra, ayudando a detectar tendencias ligadas al calentamiento global, a cambios en las precipitaciones, a la gestión de presas o al deshielo en regiones de alta montaña y zonas polares.
Para responsables de políticas públicas, agencias de gestión del agua y organizaciones internacionales, disponer de un “inventario” casi en tiempo real de la altura y el volumen de agua superficial es una herramienta muy potente. Sirve, por ejemplo, para anticipar sequías, gestionar mejor los embalses y diseñar planes frente a inundaciones
El administrador de la NASA, Bill Nelson, ha subrayado que el agua es uno de los recursos más sensibles al cambio climático, y que SWOT proporcionará información esencial para que las comunidades se preparen ante un clima más cálido. Esa información, además, será de acceso abierto, lo que fomenta tanto la investigación como la toma de decisiones basada en evidencias.
En el ámbito de la hidrología, los datos de SWOT también se combinan con modelos de caudal y observaciones terrestres para mejorar las estimaciones de flujos en grandes ríos y del intercambio entre aguas superficiales y subterráneas. Todo ello contribuye a cerrar el balance global del ciclo del agua, una de las piezas más delicadas de los modelos climáticos actuales.
Con SWOT en órbita, la ciencia cuenta por fin con una herramienta capaz de seguir el ciclo completo del agua superficial, desde los ríos y lagos hasta los océanos, con un nivel de detalle y una cobertura inéditos. Eso abre la puerta a mejorar de forma sustancial los pronósticos climáticos, los modelos de nivel del mar y la capacidad de adaptación de las sociedades humanas a un planeta que cambia a gran velocidad.
Lo que hace solo unos años sonaba a ciencia ficción —mapear casi toda el agua de la Tierra, detectar montes submarinos desconocidos, seguir la formación de olas de 35 metros y vigilar a la vez lagos, ríos y costas— es hoy una realidad gracias a la misión SWOT y su enorme capacidad para medir el nivel del mar y de las aguas continentales. A medida que sigan llegando datos en los próximos años, todo apunta a que iremos reescribiendo lo que sabemos sobre océanos, clima y recursos hídricos, confirmando que aún quedaba mucho por descubrir bajo la aparentemente tranquila superficie azul del planeta.
