La Tierra desde el espacio: mundos insólitos. Las imágenes nocturnas del planeta

Texto: José Antonio Rodríguez Esteban

Boletín 84 – Sociedad Geográfica Española

Geografía insólita del mundo

En el boletín anterior nos deteníamos en las imágenes y en las impresiones de los astronautas al ver la Tierra en su conjunto: en ese sentimiento que se ha dado en llamar el efecto “overview”, generador de un estado de asombro, de conexión global y de trascendencia vital que termina transformando las relaciones que establecimos con nuestro planeta. Dos fotografías tomadas en los viajes lunares, “el primer amanecer” (Earthrise) y la “Canica Azul” (Blue Marble), trasladaron la ilusión de ese efecto al resto de la humanidad, y sirvieron de iconos en los inicios del movimiento ecologista. Este nuevo artículo se detiene en las fotografías orbitales que recogen las luces nocturnas, desde las obtenidas por los astronautas a los mosaicos satelitales de la nueva “Canica Negra” (Black Marble). Estas insólitas imágenes muestran, con una belleza diferente, la magnitud de la actividad humana, devolviéndonos la enorme influencia de nuestras acciones en la vastedad del planeta. El asombro por la biosfera de la canica azul se convierte en la Canica Negra en la conciencia del impacto de la tecnosfera.

LAS VISIONES GEOGRÁFICAS
Al observar las imágenes nocturnas de las ciudades iluminadas de forma artificial, sobre una Tierra sin relieves, nos invade un sentimiento especial. Samantha Cristoforetti, astronauta de la ESA, al observar la Tierra en la noche en 2022 desde la Estación Espacial Internacional (en adelante ISS), comprobó que las ciudades brillaban más que las estrellas. Las visiones geográficas del planeta desde el espacio nos provocan e interrogan. Quizá porque los norteamericanos inventaron la luz eléctrica y sus satélites empezaron a mostrarnos sistemáticamente estas imágenes, la primera impresión podría hacernos más conscientes de nuestro lugar en el mundo, acercarnos a las reflexiones de Octavio Paz tras su primera estancia en los Ángeles: “Los norteamericanos -señala Paz en El Laberinto de la Soledad-, quieren comprender; nosotros contemplar… para los norteamericanos el mundo es algo que se puede perfeccionar; para nosotros, algo que se puede redimir. Ellos son modernos. Nosotros, como sus antepasados puritanos, creemos que el pecado y la muerte constituyen el fondo último de la naturaleza humana”.
Pero sin duda, las imágenes de la iluminación nocturna del planeta nos incitan a reconocer los lugares, al mostrarnos, como lo haría el trazo sintético de un buen dibujante, dónde se concentran las megalópolis o cómo se distribuyen los vacíos lumínicos. Al seguir en el tiempo estas imágenes, podemos entender mejor las dinámicas de crecimiento de los espacios urbanos. En 2016 Oriol Nel·lo y sus colegas caracterizaron la urbanización en España a partir de las imágenes nocturnas disponibles desde 1992. En última instancia, estas imágenes nos conectan directamente
con las síntesis geográficas que vienen caracterizado a la Geográfica como disciplina.

UN LARGO PROCESO CON AVANCES EN NUESTRA COMPRENSIÓN DEL CAMBIO SOCIOECONÓMICO Y AMBIENTAL A ESCALA PLANETARIA
Las primeras imágenes de las luces nocturnas desde el espacio fueron tomaron por los astronautas en las misiones espaciales rusas y americanas de los años 60.
Los resultados eran entonces muy pobres. Cualquier aficionado a la fotografía conoce los problemas de hacer fotos en la oscuridad y el largo tiempo de exposición necesario para captar la luz. La tarea de capturar con una mínima calidad la luz que emiten las ciudades parece imposible a varios cientos de kilómetros, en plataformas que se mueven, como la ISS a 27 000 km/h, lo que implica que en un segundo se ha sobrevolando 7 km. Fueron los programas militares meteorológicos de defensa los que portaron los primeros sensores con sensibilidad suficiente para captar esas luces nocturnas de forma sistemática (DMSP/OLS), aunque el objetivo militar prioritario era capturar en toda su profundidad las
nubes. Con estas imágenes se hicieron desde 1992 las primeras composiciones para todo el planeta, aunque con un tamaño de píxel de 2.7 km: suficientes para captar las grandes aglomeraciones, como muestra la figura 2, al calcularse que podían recoger concentraciones de unas 93 lámparas de 100 vatios por cada recuadro de las dimensiones señaladas.
En 2011 se lanzaría el satélite Suomi-NPP, nombrado así en honor al finlandés Verner E. Suomi, padre de la meteorología satelital. Es también un satélite meteorológico, aunque civil, con una resolución muy mejorada de 750 m por píxel. Con las imágenes de Suomi la NASA hizo en 2012 la primera tierra digital nocturna, Black Marble, que viene refinando hasta la actualidad.

La captura de luz antropogénica fue poniendo de manifiesto que los satélites no solo nos ayudaban a entender la Tierra como un sistema natural, también pueden ser utilizados para entender los aspectos humanos al existir una sólida correlación entre luminosidad captada y la actividad económica, haciéndose imprescindibles en lugares remotos donde no existen otros datos. Pero con ser importante tener visiones globales del crecimiento económico y parámetros para zonas remotas, las imágenes nocturnas han mostrado su utilidad en la evaluación de los conflictos armados y han sido de gran ayuda en las catástrofes, al delinear con precisión las zonas sin flujo eléctrico que permanecen aisladas, como muestran la figura 3. Con imágenes nocturnas se detectan con claridad incendios forestales, explosiones de gas, flujos de lava y auroras boreales, así como ciertas actividades de pesca nocturna, sirviendo de apoyo a las comunidades en el pronóstico del tiempo a corto plazo.

LA APORTACIÓN DE CHINA
En 2018 China lanza un innovador satélite, LuoJia-1, desarrollado por la universidad de Wuhan, que mejoraba la resolución espacial nocturna a 130 m por píxel. Pero en 2021 China vuelve a lanzar un nuevo satélite, el SDGSAT-1, no solo capaz de alcanzar la increíble resolución de 10 m por píxel, sino también de hacer una diferenciación científica del color, pudiendo discriminar varios tipos de iluminación. Además, al captar simultáneamente otros parámetros, como la temperatura de la superficie terrestre, permite correlacionarlos datos de una forma mucho más eficiente. SDGSAT-1 (Sustainable Development Science Satellite 1) es el primer satélite desarrollado específicamente para apoyar los Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS) de la ONU, mostrando con esta dimensión social, económica y medioambiental la vocación humana de los nuevos satélites (International Journal of Digital Earth, 2025).

LAS IMÁGENES TOMADAS POR LOS ASTRONAUTAS DESDE LAS ISS
Sin embargo, las imágenes tomadas por los astronautas de la ISS poseen una mayor calidad, pero al no tener una continuidad y estar afectadas por el movimiento de la Estación, su uso ha sido diferente. El gran salto en este sentido se produjo en abril de 2012 con la instalación en la cúpula de la ISS, por el astronauta André Kuipers, de un trípode robotizado que permitía estabilizar la cámara para compensar los largos tiempos de exposición (NightPod). Con la mejora de los sensores y los zooms se empezaron a tomar imágenes de hasta 3 m por pixel con una calidad cromática que difícilmente alcanzarán los satélites. No obstante, al ser imágenes poco estandarizadas, requieren de tratamientos mucho más complejos antes de poder ser utilizadas de forma sistemática.

Un equipo de investigadores liderados por el físico Alejandro Sánchez de Miguel, de la Universidad Complutense de Madrid, ha conseguido recomponer un mapa para Europa que muestra la variación en la composición espectral de la iluminación artificial durante 2012-2013 y 2014-2020. Los resultados, publicados en la revista Science Advances, muestran un cambio asociado a las luces LED de color blanco y con mayores emisiones azules, que los autores relacionan con un aumento del riesgo de en sus efectos nocivos (ESA astronauts help map Europe’s light pollution from space, 2022).

LA CONTAMINACIÓN LUMÍNICA
De esta manera, las imágenes de luz artificial nocturna sirven para documentar y estudiar los impactos adversos en la salud de las personas y animales, los cambios que producen en diversos procesos ecológicos, la creciente interferencia en la astronomía científica y, singularmente, la pérdida que la humidad está teniendo en el disfrute estético del cielo nocturno, con generaciones que apenas han tenido acceso a la visión de un cielo estrellado.

La denominada exposición a la luz artificial en la noche (ALAN) altera los ritmos circadianos y se asocia con una serie de resultados adversos para la salud en humanos, habiéndose estudiado singularmente su incidencia en ciertos tipos de cáncer. Las células de la retina son responsables de la regulación del ritmo circadiano y la producción de melatonina, con una mayor sensibilidad a las luces azules, se ve afectada por su exposición continuada a las luces nocturnas, lo altera su producción, disminuyendo funciones como las anticancerígenas. Todo ello ha llevado a ser considerado un importante problema global. Alejandro Sánchez de Miguel ha liderado también un estudio con 51 000 observaciones del cielo nocturno hechas a simple vista por la ciudadanía entre 2011 y 2022, concluyendo que el brillo se ha incrementado del 7 al 10 % por año. Según la investigación, publicada en la revista Science, este aumento es más rápido del que se puede observar con los satélites, ya que estos no pueden detectar las emisiones azules de las luces LED, que se usan cada vez más en el alumbrado público. Sus estudios muestran también lo que ha denominado «efecto rebote», es decir, como las emisiones globales han aumentado con la nueva iluminación LED, pese a que su utilización ha sido interesadamente asociada a la reducción del consumo de energía, a mejorar de la visión humana nocturna y a la sensación de seguridad. Paradójicamente, se señala en el estudio, “cuanto más barata y mejor sea la iluminación, mayor será la adicción de la sociedad a la luz”.

REFERENCIAS
• ESA astronauts help map Europe’s light pollution from space (2022).
https://www.esa.int/Science_Exploration/Human_and_Robotic_Exploration/ESA_astronauts_help_map_Europe_s_light_pollution_from_space 


• International Journal of Digital Earth (2025). Innovative approaches and applications on
SDGs using SDGSAT-1.
https://www.tandfonline.com/journals/tjde20/collections/SDGSAT1


• NASA. A Changing Earth at Night (Regions) (2020). https://svs.gsfc.nasa.gov/31099


• Nel·lo, O., López, J., Martin, J. y Checa, J. (2016). La luz de la ciudad El proceso de
urbanización en España a partir de las imágenes nocturnas de la Tierra.
https://webs.uab.cat/gurb/wp-content/uploads/sites/586/2017/04/la_luz_de_la_ciudad_
el_proceso_de_urbani.pdf


• Román, Miguel O. et al (2018). NASA’s Black Marble nighttime lights product suite,
Remote Sensing of Environment. Remote Sensing of Environment, v. 210.
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S003442571830110X


• Sánchez de Miguel, A. https://asanchezdemiguel.com/


• Zhao, Min, Zhou, Yuyu, Li, Xuecao, et. al. (2019). “Applications of Satellite Remote
Sensing of Nighttime Light Observations: Advances, Challenges, and Perspectives”, remote
sensing, https://www.mdpi.com/2072-4292/11/17/1971.


* José Antonio Rodríguez Esteban, Dpto. de Geografía, Copernicus Academy, Universidad Autónoma de Madrid.

Fig 1 Black Marble
La Canica Negra (Black Marble), creada en 2012 por NASA con un mosaico de imágenes.
Comparativa entre una imagen sobre Delhi tomada por Defense Meteorological Program o DMSP/OLS (izq.) y por Suomi-NPP, también denominado VIIRS DNB (der.).
Con el satélite Suomi-NPP, aumento de las luces nocturnas en la India en 2012 y 2023, y Puerto Rico tras el paso del mortífero ciclón tropical María en septiembre de 2017.
Comparación entre una imagen nocturna de Beijin tomadas por Suomi-NPP (izd.) LuoJia-1 (centro) y SDGSAT-1 (der.).
André Kuipers y una de sus imágenes nocturna sobre Londres.
SDGSAT-1 de Madrid extraído del proyecto RALAN-MAP 0: Iberian peninsula + Canary Islands, Balearic islands and Madeira. https://pmisson.users.earthengine. app/view/sdgsat-1-p-iberica.
Con la ayuda de un programa de “ciencia ciudadana”, el estudio revela que, a simple vista, la iluminación artificial ha oscurecido el cielo nocturno más rápidamente de lo que indican las mediciones por satélite. (NOIRLab/NSF/AURA, P. Marenfeld.

Compartir

¡Suscríbete!

Suscríbete al boletín

(digital o en papel)

Recibe en tu domicilio la mejor publicación sobre la historia de los viajes, grandes viajeros y su relación con la Geografía.

Artículos relacionados