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Le cycle du gaz carbonique sous l'oeil des satellites

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L'introduction des technologies d'observation satellitaire devrait permettre aux scientifiques de mieux comprendre les flux de gaz carbonique entre les océans, l'atmosphère, la terre et la biosphère - phénomène désigné sous le nom de cycle du gaz carbonique.

Le cycle du gaz carbonique sous l'oeil des satellites

Le 6 juin dernier, plus de 60 chercheurs européens, américains et japonais se sont réunis en Italie à l'occasion d'un atelier de trois jours intitulé Carbon from Space (Gaz carbonique depuis l'espace), co-organisé par l'Agence spatiale européenne (ESA). L'atelier leur a permis de découvrir les missions que lanceront les trois partenaires au cours des années à venir et qui feront des mesures du dioxyde de carbone (CO2) depuis l'espace une réalité.

"Les mesures satellitaires directes du dioxyde de carbone auront une incidence aussi considérable que le télescope spatial Hubble dans le domaine de la science de la Terre", d'après Philippe Ciais du Laboratoire français des sciences du climat et de l'environnement (LSCE). "Elles devraient nous procurer une image complètement nouvelle de quelque chose qui est plus ou moins complètement inconnu, en indiquant les flux du gaz carbonique dans des régions tropicales telles que l'Amérique du Sud et l'Afrique, régions sur lesquelles nous ne disposons en fait d'aucune donnée à l'heure actuelle".

Il est largement reconnu que l'activité humaine - surtout la combustion des hydrocarbures jusque-là emprisonnés dans la Terre - entraîne une hausse considérable des niveaux de CO2 atmosphérique. Mais, en réalité, seulement environ la moitié du dioxyde de carbone dégagé par l'activité humaine reste dans l'atmosphère, tandis que des "puits" non identifiés situés dans la terre ou à la surface des océans absorbent le reste. Cependant, sans mieux comprendre le mode de diffusion et la force de ce phénomène, les scientifiques ne sont pas certains qu'il se poursuive.

Si l'observation satellitaire d'un autre gaz à effet de serre - le monoxyde de carbone - est bien établie, le dioxyde de carbone perdure plus longtemps et se mélange bien dans l'air, ce qui rend son observation depuis l'espace bien plus difficile. Les lacunes les plus importantes des scientifiques concernent les échanges ou "flux" de gaz carbonique entre la surface de la terre et l'atmosphère. Néanmoins, l'atelier a permis d'apprendre que le CO2 a été observé, à titre expérimental, à l'aide de détecteurs placés à bord du satellite Aqua de la NASA, dédié à la recherche dans les domaines de la météorologie et de la climatologie.

La capacité des scientifiques à mesurer le CO2 depuis l'espace sera bientôt améliorée grâce au lancement par la NASA de son observatoire orbital dédié au gaz carbonique (Orbiting Carbon Observatory) en 2007, et au lancement par l'Agence japonaise d'exploration aérospatiale (JAXA) de son propre satellite d'observation des gaz à effet de serre (GOSAT) en 2008.

En attendant, des propositions sont actuellement à l'étude au sein de l'ESA concernant des missions scientifiques qui permettraient d'analyser les différents aspects du cycle du gaz carbonique dans le cadre de la prochaine étape de la mission Earth Explorers. En outre, une proposition de nouvelle génération de vaisseaux spatiaux Sentinel verrait l'inclusion de satellites géostationnaires et orbitaux en vue d'une observation atmosphérique.

Selon un autre participant à l'atelier, Peter Rayner, du LSCE, la manifestation a été très appréciable, en cela qu'elle a permis d'apprendre quels nouveaux types de données liées au gaz carbonique seront disponibles grâce à la technologie satellitaire, de veiller à la coordination des activités menées sur le terrain et dédiées au soutien et à la validation de ces missions, et d'identifier les lacunes.

"Les nouveaux vaisseaux spatiaux recourent à la lumière du soleil réfléchie, par exemple, mais le cycle du gaz carbonique ne s'arrête pas lorsque les régions sont dans le noir", a-t-il conclu. "D'autres méthodes devront être développées pour que nous puissions approfondir nos connaissances".

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