La percepció de la biosfera

Veure és una cosa i percebre n’és una altra de prou diferent. Abans, i també ara, els humans no percebíem moltes de les coses que podíem veure. A l’altre extrem, la tècnica ens permet avui de percebre moltes coses que, de fet, no veiem. És una qüestió, a més de sensibilitat, de sensors i d’escala.

Diuen que els arbres no deixen veure el bosc: és el mal de mirar-se les coses de massa a prop, és a dir, a una escala inadequada. Canviar l’escala d’un mapa no és variar-ne la mida, sinó el nivell de detall amb què són considerats els fenòmens cartografiats i, per tant, la natura mateixa dels conceptes de la llegenda: ampliant el mapa d’una ciutat no surten els plànols dels edificis.

A l’escala de 10-18 m, per exemple, trobem el món de les partícules subatòmiques. Necessitem enormes acceleradors de partícules, grans equips humans i sofisticats sistemes informàtics per a estudiar la realitat a aquesta escala. Els bosons Z0, W+ i W-, observats per l’equip de Carlo Rubbia i S. Van der Meer al CERN (Conseil Européen pour la Recherche Nucléaire), valgueren a aquests dos investigadors el premi Nobel de física l’any 1984. El món atòmic postulat el 1922 pel també premi Nobel Ernst Rutterford, en canvi, ja tractava amb unitats de diàmetre 40 000 vegades més gran, és a dir, del voltant de 10-14 m (tanmateix encara ínfimes per a la nostra capacitat perceptiva).

Les cèl·lules eucariotes presenten una membrana cel·lular que separa el citoplasma del medi extracel·lular, membrana que regula l’intercanvi de substàncies entre citoplasma i medi extern i permet la cohesió cel·lular formant els teixits. Els biòlegs cel·lulars es valen del microscopi electrònic per a poder-la observar: l’escala d’observació, en aquest cas, és del voltant de 10-8 m. Els ulls, meravellosos òrgans animals que permeten percebre part de l’espectre electromagnètic, estan a un nivell superior d’integració biològica, superior al nivell subcel·lular, cel·lular i histològic. L’ull humà només té uns pocs centímetres de diàmetre, a l’igual que d’altres òrgans situats al cap, el nas, les orelles i la boca. En observar aquests òrgans estem percebent la realitat a una escala de 10-2 m. A l’altre cap, gràcies a la teledetecció per satèl·lit podem veure ara fenòmens terrestres a una escala abans imperceptible, del voltant de 102-103 m.

Els satèl·lits permeten fer seguiments d’alguns paràmetres ecològics en l’àmbit de tot un ecosistema sencere, com ara una conca hidrogràfica, o d’una gran part d’un bioma, com les selves plujoses tropicals de l’Amèrica del Sud. Hom pot detectar, per exemple, les grans plomes de fum fetes pel foc en trossos de selva amazònica. I encara més que això: el 19 de juliol de 1969, Neil Amstrong i Edwin Aldrin foren els primers humans a trepitjar la Lluna, i els primers a poder meravellar-se de l’observació de la Terra des d’aquesta distància. Aquest nostre planeta blau, de 12 000 km i escaig de diàmetre, apareixia corprenedor sobre l’horitzó lunar. Tots dos astronautes estaven observant, percebent la realitat, a una escala de 104 m.

En el futur, quan els viatges interestelars siguin possibles, els astronautes podran allunyar-se fins al punt on sigui possible observar tot el sistema solar, el diàmetre del qual és de prop de 109-1010m. L’escala de l’objecte percebut haurà augmentat, respecte a l’observació de la Terra des de la Lluna. Mitjançant l’ajut de potents telescopis, tals com el de Mount Palomar a Califòrnia, o el telescopi orbital Hubble, situat fora de l’atmosfera terrestre, hom pot observar ja actualment grans cossos estelars situats a grans distàncies, com ara les galàxies i els grups de galàxies. Grup Local és el nom atribuït a un conjunt de 18 a 20 galàxies, entre elles la Via Làctia en la qual està situada la Terra. Aquest grup de galàxies té un diàmetre del voltant de 1018-1020 m, abisbalment més gran que l’ínfim de 10-8 m propi de les partícules subatòmiques: una diferència pràcticament inimaginable d’uns 1036 m! No cal anar tan lluny, però. De moment el que és cert és que els sistemes de teledetecció que permeten de percebre realitats de 103 m ja han revolucionat la nostra visió de la biosfera.

Tots els cossos amb una temperatura superior al zero absolut absorbeixen, reflecteixen o emeten energia electromagnètica de freqüència, longitud d’ona, intensitat, etc., diferents segons siguin les propietats físico-químiques d’aquests cossos. Així, en observar mitjançant els sensors adequats les característiques de la radiació emesa o reflectida per un objecte hem pogut obtenir informacions valuoses sobre la natura d’aquest objecte. Aquest és el principi de la teledetecció, tècnica que utilitza com a font d’informació l’energia electromagnètica que emeten o reflecteixen els objectes, tant dins del camp visible de l’espectre com en longituds d’ona més curtes (raigs ultraviolats), o més llargues (infraroig pròxim, infraroig tèrmic, microones).

La teledetecció inclou tècniques relativament clàssiques, com la fotografia aèria i la fotogrametria, al costat d’altres de més modernes, com és ara la utilització de cambres multispectrals en satèl·lits orbitals. Aquestes cambres, que no utilitzen pel·lícula, capten mitjançant detectors electrònics els senyals electromagnètics radiats per la superfície terrestre, els digitalitzen i els envien per transmissió radioelèctrica. El senyal, convenientment manipulat (imatgeria electrònica), pot ésser visualitzat en fals color per al seu ulterior estudi. Hom pot limitar-se a observar passivament les diferents característiques de les radiacions electromagnètiques provinents d’un objecte, o hom pot enviar radiació activament a l’objecte en consideració i veure com ha estat modificada aquesta radiació per l’objecte (radar i sonar, per exemple).

Per a poder esbrinar el funcionament del planeta, de l’atmosfera, hidrosfera, litosfera i biosfera, hom necessita dades obtingudes per satèl·lit mitjançant la teledetecció. Hom pot conèixer el ritme de desforestació a la conca de l’Amazones al llarg d’un període de temps determinat, si hom ha pres fotografies en infraroig de la cobertura vegetal en diferents intervals de temps durant el període considerat. Hom pot tenir una indicació de la productivitat dels oceans mitjançant dades obtingudes, també per satèl·lit, de la quantitat de clorofil·la, la qual assenyalarà l’activitat duta a terme pel fitoplàncton marí. Un país interessat a planificar el seu territori pot obtenir una cartografia d’usos del sòl mitjnaçant la interpretació i el tractament de dades obtingudes per diferents mètodes de teledetecció. Són més coneguts els mapes televisius de previsió del temps, on podem observar el recorregut dels núvols sobre el nostre país durant les darreres 24 hores. No són altra cosa que dades obtingudes per satèl·lit i tractades per ordinador.