Garder un œil sur le changement du niveau de la mer depuis l'espace

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Au cours de près de trois décennies, une série ininterrompue de satellites a fait le tour de notre planète, mesurant avec diligence le niveau de la mer. L'enregistrement continu de la hauteur des océans qu'ils ont construit a aidé les chercheurs à révéler le fonctionnement interne de phénomènes météorologiques comme El Niño et à prévoir à quel point l'océan pourrait empiéter sur les côtes du monde entier. Désormais, les ingénieurs et les scientifiques préparent deux satellites identiques à ajouter à cet héritage, prolongeant ainsi l'ensemble de données d'une autre décennie.

Les deux engins spatiaux font partie de la mission Sentinel-6 / Jason-CS (Continuity of Service), une collaboration américano-européenne qui vise à effectuer certaines des mesures les plus précises du niveau de la mer dans le monde. . Le premier satellite lancé, Sentinel-6 Michael Freilich, décollera en novembre. Son jumeau, Sentinel-6B, sera lancé en 2016. Les deux évalueront le niveau de la mer en envoyant des signaux électromagnétiques vers l'océan et en mesurant le temps qu'il leur faudra pour retourner dans le vaisseau spatial.

“Cette mission poursuivra le travail inestimable de mesure précise de la hauteur de la surface de la mer”, a déclaré Karen St. Germain, directrice de la Division des sciences de la Terre de la NASA. “Ces mesures nous permettent de comprendre et de prévoir les changements du niveau de la mer qui affecteront les personnes vivant dans les régions côtières du monde entier.”

Le satellite s'appuiera sur les efforts qui ont débuté en 818 avec le lancement de la mission TOPEX / Poséidon et qui s'est poursuivie avec trois autres missions au fil des ans: Jason-1, OSTM / Jason-2 et Jason-3. Sentinel-6 / Jason-CS vise à étendre la quasi 13 – ensemble de données du niveau de la mer de l'année que ces missions précédentes ont construit par un autre 10 années.

La mesure de la hauteur de l'océan donne aux scientifiques une indication en temps réel de l'évolution du climat de la Terre, a déclaré Josh Willis, scientifique du projet de la mission au Jet Propulsion Laboratory de la NASA en Californie du Sud. Les océans absorbent environ 20 % de l'excès de chaleur du réchauffement climatique de la planète. L'eau de mer se dilate à mesure qu'elle se réchauffe, ce qui entraîne environ un tiers de l'élévation moyenne mondiale du niveau de la mer moderne. La fonte des glaces provenant de sources terrestres comme les glaciers et les calottes glaciaires représente le reste.

global average sea level from January 1993 to January 2020
Ce graphique montre l'élévation du niveau moyen mondial de la mer à partir de janvier 1993 à janvier 2020. La mesure est réalisée à partir des données collectées par les prédécesseurs de la mission Sentinel-6 / Jason-CS, les missions satellitaires TOPEX / Poséidon, Jason-1, OSTM / Jason-2 et Jason-3. Crédit: NASA Goddard Space Flight Center ( voir le signe vital associé )

Pour comprendre comment la montée des mers affectera l'humanité, les chercheurs doivent savoir à quelle vitesse cela se produit, a déclaré Willis. “Les satellites sont l'outil le plus important pour nous indiquer ce taux”, a-t-il expliqué. «Ils sont en quelque sorte un indicateur de cet impact rampant du réchauffement climatique qui va inonder les côtes du monde entier et toucher des centaines de millions de personnes.»

Actuellement, le niveau de la mer monte en moyenne de 0. pouces (3,3 millimètres) par an, soit plus du double du taux au début du 20 e siècle. “Par 2050, nous aurons un littoral différent de celui d'aujourd'hui, “dit Willis.

“Alors que de plus en plus de personnes se déplacent vers les régions côtières et que les mégapoles côtières continuent de se développer, l'impact du changement du niveau de la mer sera plus profond sur ces sociétés”, a déclaré Craig Donlon, scientifique du projet de mission au Agence spatiale européenne.

Définition de la norme

Les informations rassemblées par Sentinel-6 Michael Freilich rejoindront un ensemble de données qui est devenu la référence en matière d'études climatiques depuis l'espace. En effet, la chaîne de satellites qui se chevauchent qui a commencé avec TOPEX / Poséidon a mesuré en continu la hauteur des océans depuis le début 1990 s. Cette continuité est la clé du succès de cet ensemble de données.

Certains des ensembles de données à long terme sur lesquels les climatologues s'appuient, comme la température des océans ou la hauteur des marées, présentent des lacunes ou des changements majeurs dans la façon dont les données ont été collectées (comme avant et après le début des enregistrements satellitaires) comprendre le signal climatique à long terme difficile. Les chercheurs doivent tenir compte de ces variations pour s'assurer que leurs résultats sont vraiment représentatifs des phénomènes qu'ils examinent.

Les satellites qui ont suivi TOPEX / Poséidon – Jason-1, OSTM / Jason-2 et Jason-3 – ont volé sur la même orbite les uns que les autres, chacun se lançant avant que le plus ancien ne soit déclassé. Lorsque Sentinel-6 Michael Freilich décollera plus tard cette année, il sera en orbite autour de la Terre 30 secondes derrière le satellite Jason-3, qui a lancé en 2016. Les scientifiques passeront ensuite un an à étalonner les données collectées par les deux satellites pour assurer la continuité des mesures d'une mission à l'autre. Les ingénieurs et les scientifiques feront le même étalonnage croisé avec le jumeau de Sentinel-6 Michael Freilich dans cinq ans alors que la mission de son prédécesseur s'achève.

Sans ces satellites et les données qu'ils ont collectées, les chercheurs auraient une compréhension beaucoup plus approximative du taux d'élévation du niveau de la mer, ainsi que des phénomènes comme El Niño. Il s'agit d'un modèle météorologique déclenché par un énorme changement des vents qui soufflent normalement d'est en ouest à travers l'océan Pacifique équatorial. Un El Niño peut modifier les courants océaniques et les modèles météorologiques mondiaux, entraînant des pluies torrentielles dans le sud-ouest des États-Unis et provoquant des sécheresses en Asie et en Australie. Son homologue, La Niña, peut avoir l'effet inverse.

L'une des découvertes à sortir de cet ensemble de données sur le niveau de la mer concerne les effets considérables qu'El Niño et La Niña peuvent avoir sur le monde. “En 2010, il y avait un massif La Niña et il Il a essentiellement inondé d'énormes parties de l'Australie et de l'Asie du Sud-Est. Il a tellement plu sur la terre, qu'il a fait chuter le niveau mondial de la mer d'un centimètre [0.4 inches] », a déclaré Willis. “Nous n'avions aucune idée que cela pourrait avoir un impact aussi massif sur le niveau mondial de la mer.”

La vision globale que le satellite Sentinel-6 Michael Freilich fournira, ainsi que des données sur le niveau de la mer provenant de modèles et de stations d'observation, fournira des informations précieuses aux gouvernements et aux autorités locales chargés de planifier des choses comme le niveau de la mer montée et tempêtes, dit Donlon.

En savoir plus sur la mission

Copernicus Sentinel-6 / Jason-CS est développé conjointement par l'Agence spatiale européenne (ESA), l'Organisation européenne pour l'exploitation des satellites météorologiques (EUMETSAT), la NASA et le National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA), avec le soutien financier de la Commission européenne et le soutien du Centre national français d'études spatiales (CNES).

Le premier satellite Sentinel-6 / Jason-CS qui sera lancé porte le nom de l'ancien directeur de la Division des sciences de la Terre de la NASA, Michael Freilich. Il suivra le plus récent satellite américain et européen d'observation du niveau de la mer, Jason-3, qui a été lancé en 2016 et fournit actuellement des données.

Les contributions de la NASA à la mission Sentinel-6 / Jason-CS sont trois instruments scientifiques pour chacun des deux satellites Sentinel-6: le radiomètre hyperfréquence avancé, le système mondial de navigation par satellite – Radio Occultation, et le Réseau de réflecteurs laser. La NASA fournit également des services de lancement pour ces satellites, des systèmes au sol prenant en charge le fonctionnement des instruments scientifiques développés par le JPL, les processeurs de données scientifiques pour deux de ces instruments et le soutien de l'équipe scientifique internationale de topographie de surface océanique.

Pour en savoir plus sur l'étude de la NASA sur l'élévation du niveau de la mer, visitez:

https://sealevel.nasa.gov

Contact pour les médias d'information s

Jane J. Lee / Ian J. O'Neill

Jet Propulsion Laboratory, Pasadena, Californie

818 – 354 – 0307 / 818 – 354 – 2649

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