Para facilitar nuevas investigaciones y mejorar los datos existentes sobre la interacción de sistemas geofísicos dinámicos, la NASA está elaborando un Sistema amplio de Observación de la Tierra (EOS). Un programa de múltiples componentes, uno de los objetivos unificadores de las unidades EOS es medir el impacto de las actividades humanas en los procesos geológicos y atmosféricos de la Tierra.
El primer componente del conjunto de instrumentos de teleobservación EOS es el satélite Terra, lanzado en una órbita terrestre casi circular y sincrónica al sol en diciembre de 1999.
El desarrollo del EOS de la NASA (una parte de la Empresa de Ciencias de la Tierra de la NASA ) dará lugar a un grupo de satélites, cada uno diseñado para un propósito de investigación específico, que en conjunto alimentarán datos a la red del Sistema de Datos e Información del Sistema de Observación de la Tierra (EOSDIS) que pondrá la información a disposición de grupos de investigación de todo el mundo. En abril de 2002, se habían establecido tres satélites EOS en órbita terrestre. Finalmente, la NASA planea expandir el programa EOS para incluir unos 18 satélites.
La instrumentación de Terra incluye un Radiómetro de Reflexión y Emisión Térmica Espacial Avanzado (ASTER), un Espectrorradiómetro de Imágenes de Múltiples ángulos (MISR), un monitor de Nubes y del Sistema de Energía Radiante de la Tierra (CERES), un Espectrorradiómetro de Imágenes de resolución moderada (MODIS) y un sensor de Mediciones de Contaminación en la Troposfera (MOPIT).
ASTER es capaz de recopilar imágenes de la Tierra de alta resolución que abarcan todo el espectro electromagnético, desde la luz visible hasta la luz infrarroja térmica. Los datos de ASTER facilitarán el desarrollo de mapas basados en las temperaturas de la superficie. MISR mide la dispersión de la luz solar desde nueve ángulos diferentes. CERES, un paquete de dos componentes, cada uno de los cuales escanea el flujo de radiación en diferentes modos. MODIS proporciona mediciones de gran angular en 36 bandas espectrales que proporcionarán estimaciones precisas de fenómenos como la cubierta de nubes de cirros. En la actualidad, la extensión de la cubierta de nubes de cirros es una parte importante de los esfuerzos de investigación para determinar si tienen un efecto neto de enfriamiento o calentamiento en la atmósfera de la Tierra. MODIS es capaz de proporcionar datos que permiten estimar la actividad fotosintética que, a su vez, permite estimar los niveles de dióxido de carbono atmosférico. MODIS también es capaz de medir con precisión la extensión de la cubierta de nieve, o en la detección de calor de erupciones volcánicas e incendios. MOPITT utiliza datos de espectroscopia de correlación de gases para medir la radiación de la Tierra en tres bandas espectrales específicas. Los datos de MOPITT permiten estimar los niveles de monóxido de carbono y otros gases (por ejemplo, metano) en la troposfera.
En marzo de 2002, el instrumento Radiómetro de Imágenes Espectrales de ángulo Múltiple (MISR) del satélite Terra registró datos que confirmaban el desprendimiento de un iceberg importante que medía casi 200 mi2 (5200 km2) de la plataforma de hielo antártica. El iceberg, designado B-22, se separó del continente antártico occidental en el mar de Amundsen. En un esfuerzo por estimar y evaluar los efectos del calentamiento del clima, los investigadores están tratando de correlacionar—y/o determinar la causa de—un aumento reciente reportado de partos de iceberg durante la última década del siglo XX. En mayo de 2002, los datos eran insuficientes para determinar positivamente una relación causal con el potencial calentamiento global inducido por el hombre . De hecho, parte de la misión de EOS es desarrollar una base de datos que permita a los investigadores determinar si eventos tan dramáticos como la ruptura del B-22 fueron el resultado del calentamiento global o una ocurrencia esperada que es una parte normal de la variación climática regional cíclica.
Véase también Composición y estructura atmosférica; Contaminación atmosférica; Insolación e irradiación solar total; Gestión de datos científicos en Ciencias de la Tierra; Espectroscopia; Globo meteorológico; Satélite meteorológico
