Le Sentinel-1 de l’ESA détecte le retrait des glaciers arctiques. À mesure que les températures augmentent dans l’Arctique, les glaciers qui se terminent en mer, en particulier dans des endroits comme le Svalbard, reculent rapidement et vêlent rapidement. En outre, selon la NASA et le Centre national de données sur la neige et la glace (NSIDC), la glace de mer arctique a reculé cet été jusqu’à des niveaux quasi-historiques dans l’hémisphère nord.
Les données satellitaires ont prouvé que le changement climatique est une crise climatique. 2024 a été une année record, et pas dans le bon sens. En juillet, la température moyenne sur Terre a été la plus élevée des 175 dernières années, et le 22 juillet en particulier a été le jour le plus chaud jamais enregistré. L’été dernier a été le plus chaud depuis 1880, la saison des ouragans de cette année a commencé avec Beryl – le premier ouragan de catégorie 4 jamais enregistré – et un rapport publié en juin a confirmé que le réchauffement climatique d’origine humaine avait atteint un niveau record.
Mais ce ne sont pas seulement les records qui font la une des journaux qui inquiètent les scientifiques. Cette année, les glaciers fondent à un rythme sans précédent à cause de toute cette chaleur d’origine humaine, le niveau de la mer augmente de manière irréversible suite à la fonte de ces glaciers, les communautés côtières sont dévastées par des tempêtes exacerbées par cette élévation du niveau de la mer combinée à des températures élevées. les températures et les animaux sont expulsés de leurs maisons parce que la Terre change trop et trop rapidement. Le mois dernier, nous avons vu l’ouragan Helen détruire des villes et faire des morts – et sa puissance était en effet liée au changement climatique.
Bien sûr, il est difficile de voir les faits présentés de cette façon, surtout compte tenu de la quantité de non-dits dans ces paragraphes. Cependant, ce sentiment met en évidence quelque chose de très important: à un niveau fondamental, il est précieux que cette information existe. L’étape la plus limitante dans la lutte contre le changement climatique consiste peut-être à transformer les faits en objectifs réalisables et, en retour, à persuader les décideurs politiques de commencer à apporter des changements majeurs à la manière dont notre monde est gouverné. La crise climatique est une question politique trompeuse, ce qui signifie que l’avenir de la Terre dépend des données – et, selon la façon dont vous la regardez, ces données dépendent d’une source improbable: l’exploration spatiale.
Le mot «satellite» est souvent utilisé de nos jours, mais en termes généraux, il désigne tout objet envoyé en orbite autour de notre planète pour accomplir une tâche spécifique. Nous avons des satellites de communication pour faire fonctionner nos téléphones portables, des satellites de navigation pour que Google Maps nous donne les bonnes directions, et des satellites expérimentaux à des fins scientifiques pures, comme celui-ci qui teste actuellement la technologie des voiles solaires.
Parmi les satellites, il y a aussi les satellites climatiques.
Par exemple, il existe des satellites équipés de spectromètres capables de détecter la concentration de dioxyde de carbone dans notre atmosphère, ce qui est important car les experts ont découvert que les niveaux de dioxyde de carbone dans l’atmosphère augmentent principalement en raison de la combustion de combustibles fossiles tels que le charbon et le pétrole. L’augmentation du dioxyde de carbone dans l’atmosphère signifie un effet de serre «accru», comme l’appelle l’Administration nationale américaine des océans et de l’atmosphère (NOAA), et un effet de serre accru signifie une augmentation des températures mondiales. Soyons clairs, il existe un changement climatique «naturel». Mais aujourd’hui, la nature n’est plus le principal moteur du réchauffement climatique.
Cette carte montre le niveau de la mer mesuré par le satellite Sentinel-6 Michael Freilich du 5 au 15 juin 2021. Les zones rouges sont les régions où le niveau de la mer est supérieur à la normale et les zones bleues sont les régions où le niveau de la mer est inférieur à la normale. Observatoire de la Terre de la NASA
En outre, de nombreux satellites, tels que le vaisseau spatial Landsat de la NASA, peuvent capturer des images de la diminution des forêts à mesure que l’industrie les défriche pour laisser la place aux entreprises commerciales. Les images peuvent également aider à suivre des éléments tels que les changements dans les habitats des animaux, la migration forcée de la faune et la diminution des réserves alimentaires de certaines espèces. Il existe également des engins spatiaux équipés de lasers qui peuvent aider à mesurer la vitesse à laquelle les calottes glaciaires fondent. D’autres disposent de radars à synthèse d’ouverture qui montrent comment notre planète réagit aux tremblements de terre, qui pourraient augmenter à mesure que la Terre se réchauffe.
La gravimétrie satellitaire aide les scientifiques à mesurer l’influence gravitationnelle de la Terre et, plus important encore, les changements subtils dans le champ gravitationnel de notre planète. Étant donné que la force gravitationnelle est directement liée aux objets de masse, cela signifie que la méthode peut identifier le moment où la masse de glace disparaît, la façon dont le niveau des océans augmente et même les fluctuations des réserves d’eau souterraine. Les satellites peuvent voir des choses que nous ne pouvons pas voir de nos propres yeux: des changements dans les réserves d’eau souterraines profondes qu’il faudrait creuser profondément dans le sol pour observer.
La liste est longue, et disposer d’une telle quantité de données permet aux scientifiques de faire preuve de diligence raisonnable en compilant de grandes quantités de preuves que les personnes au pouvoir pourront examiner avant de prendre des décisions qui affectent le climat. Lors des grandes réunions sur le climat – la conférence COP est probablement la plus connue – ces preuves peuvent être présentées aux responsables dans le cadre de l’argumentation en faveur du changement. Sans information, la communication n’est pas facile.
Toutefois, les données satellitaires sont souvent utiles à court terme.
Par exemple, les observateurs d’ouragans aident les météorologues à prédire où les tempêtes se produiront – une tâche importante car l’intensité et la fréquence de ces tempêtes sont vouées à augmenter à mesure que le climat se réchauffe – tandis que les traqueurs de méthane peuvent localiser les points chauds d’émissions de gaz à effet de serre.
Dans un rapport de 2018, les académies nationales des États-Unis ont recommandé à la NASA de construire une série de vaisseaux spatiaux qui formeraient ensemble l’Observatoire du système terrestre (ESO). Cet observatoire aura pour mission de surveiller les mouvements de l’atmosphère de notre planète, la formation des pluies, la montée et la chute des continents et les mouvements de masses en cours à travers le monde.
Sentinel-1 détecte le retrait des glaciers arctiques. À mesure que les températures augmentent dans l’Arctique, les glaciers qui se terminent en mer, en particulier dans des endroits comme le Svalbard, reculent rapidement et vêlent rapidement. Le projet Space for Shore, financé par l’ESA, utilise les données radar de la mission Copernicus Sentinel-1 pour fournir des informations annuelles précises sur le retrait des glaciers et les taux de vêlage, en particulier dans des zones telles que le Kongsfjord, où l’on observe un retrait important des grands glaciers.
Le vêlage, processus par lequel la glace se détache de l’extrémité d’un glacier, est un facteur majeur de l’élévation du niveau de la mer et présente des risques croissants pour les régions côtières du monde entier. Comprendre ces processus, en particulier dans l’Arctique, est important pour prédire les impacts futurs.
Lors d’une phase récente du projet Space to Coast, un projet commun entre I-SEA (France) et NORCE (Norvège), les scientifiques ont utilisé plus d’un millier d’images de la mission Sentinel-1 pour observer en détail l’évolution des glaciers côtiers du Svalbard.
En analysant les données Sentinel-1 de 2015 à 2023, l’équipe a cartographié les lignes de front des glaciers et mesuré l’activité de vêlage de glace pendant les mois d’été au Svalbard, lorsque l’intensité du vêlage est à son plus haut niveau.
Face du glacier Kronebreen. ESA
Sentinel-1, qui fait partie du programme Copernicus de l’Union européenne, utilise la technologie du radar à synthèse d’ouverture (SAR) pour collecter des données à haute résolution dans des environnements arctiques difficiles, assurant ainsi une surveillance continue tout au long de l’année de ces glaciers critiques.
L’une des principales conclusions de l’analyse est l’étendue annuelle des fronts glaciaires. En étudiant des images prises entre juillet et septembre, les chercheurs ont identifié les fronts de glace d’été comme des zones où l’étendue des glaciers persiste 95% du temps au cours de ces mois.
De plus, en détectant les réflexions radar des icebergs flottants et des blocs de glace, ils ont développé une mesure de l’intensité du vêlage estival: les étés avec une fréquence plus élevée d’icebergs et de blocs de glace (terme désignant les petits morceaux de glace se détachant des glaciers) indiquent un vêlage plus actif et retrait plus rapide du glacier, qui sont les indicateurs les plus importants de la santé et de la stabilité du glacier.
En tant que prochain ajout à la mission Sentinel-1, Sentinel-1C offrira des capacités d’imagerie radar améliorées et une continuité améliorée pour la recherche climatique essentielle à la mission. Grâce à sa technologie avancée, Sentinel-1C améliorera notre capacité à collecter des données détaillées tout au long de l’année sur les lignes frontales des glaciers, les taux de vêlage et les interactions glace-océan, même dans des conditions arctiques difficiles.
Cet été, la glace de mer arctique a reculé jusqu’à atteindre des niveaux quasi historiques dans l’hémisphère nord, selon des chercheurs de la NASA et du National Snow and Ice Data Center (NSIDC). Ce déclin s’inscrit dans la continuité d’une tendance de dix ans à la diminution et à l’amincissement de la couverture de glace dans l’océan Arctique.
La quantité d’eau de mer gelée dans l’Arctique fluctue tout au long de l’année à mesure que la glace fond et s’accumule entre les saisons. Les scientifiques cartographient ces fluctuations pour dresser un tableau de la façon dont l’Arctique réagit au fil du temps aux températures plus chaudes de l’air et de la mer et aux saisons de fonte plus longues. Au cours des 46 dernières années, les satellites ont observé des tendances constantes, à savoir une fonte plus importante en été et une formation moindre de glace en hiver.
La surveillance des changements dans la glace de mer en temps réel a révélé un large éventail d’impacts, depuis la perte et la modification de l’habitat de la faune polaire jusqu’aux impacts sur les communautés locales de l’Arctique et sur les routes commerciales internationales.
La glace de la mer Arctique est tombée cette année à un minimum de 1,65 million de miles carrés (4,28 millions de kilomètres carrés). Cela représente environ 750 000 milles carrés (1,94 millions de kilomètres carrés) en dessous de la moyenne de la fin de l’été 1981-2010 de 2,4 millions de milles carrés (6,22 millions de kilomètres carrés). La différence de couverture de glace couvre une superficie plus grande que l’État de l’Alaska. L’étendue de la glace de mer est définie comme la superficie océanique totale avec une concentration de glace d’au moins 15 %.
Le minimum de cette année reste supérieur au minimum historique de 1,31 million de miles carrés (3,39 millions de kilomètres carrés) établi en septembre 2012. Même si l’étendue de la glace de mer peut fluctuer d’une année à l’autre, elle tend à diminuer depuis le début des observations satellitaires de la glace à la fin des années 1970. Depuis lors, la perte de glace de mer a été d’environ 30 000 milles carrés (77 800 kilomètres carrés) par an, selon le NSIDC.
Les scientifiques mesurent désormais l’étendue de la glace de mer à l’aide des données des capteurs micro-ondes passifs des satellites du programme de satellites météorologiques du ministère de la Défense, ainsi que des données historiques supplémentaires du satellite Nimbus-7, exploité conjointement par la NASA et la National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA).
Cette image de visualisation de données montre l’étendue minimale de la glace de mer dans l’Arctique le 11 septembre 2024. La limite jaune montre l’étendue minimale moyenne sur la période de 30 ans allant de 1981 à 2010. NASA/Trent L. Schindler
Nathan Kurtz, directeur du laboratoire des sciences cryosphériques de la NASA au Goddard Space Flight Center à Greenbelt, dans le Maryland, a noté que la glace de mer non seulement fondait, mais rajeunissait également.
«Aujourd’hui, la grande majorité de la glace de l’océan Arctique est constituée de glace de première année plus mince, moins capable de survivre aux mois les plus chauds. Il y a beaucoup, beaucoup moins de glace âgée de trois ans ou plus maintenant», a déclaré Kurtz.
Les mesures de l’épaisseur de la glace recueillies par les altimètres spatiaux, notamment les satellites ICESat et ICESat-2 de la NASA, ont montré qu’une grande partie de la glace la plus ancienne et la plus épaisse a déjà disparu. De nouvelles recherches du Jet Propulsion Laboratory de la NASA en Californie du Sud montrent que dans le centre de l’Arctique, loin des côtes, la glace de mer d’automne a maintenant une épaisseur d’environ 4,2 pieds (1,3 mètre), contre 8,8 pieds (2,7 mètres) en 1980.
En 2024, la glace de mer dans les régions polaires sud de la planète était également faible. Autour de l’Antarctique, les scientifiques suivent des niveaux de glace de mer presque record, à un moment où elle aurait dû croître rapidement pendant les mois les plus sombres et les plus froids de l’hémisphère sud.
La glace autour du continent est en passe de totaliser un peu plus de 6,6 millions de miles carrés (16,96 millions de kilomètres carrés). L’étendue maximale moyenne entre 1981 et 2010 était de 7,22 millions de miles carrés (18,71 millions de kilomètres carrés).
La légère augmentation en 2024 poursuit la récente tendance à la baisse. Jusqu’en 2014, la glace de mer en Antarctique augmentait légèrement d’environ 1 % par décennie. Après un pic en 2014, la croissance des glaces a fortement diminué. Les scientifiques s’efforcent de comprendre la raison de ce changement. Ces pertes répétées suggèrent un changement à long terme des conditions dans l’océan Austral, probablement causé par le changement climatique mondial.
«Alors que les changements de glace de mer dans l’Arctique ont été spectaculaires depuis plusieurs décennies, la glace de mer de l’Antarctique est relativement stable. Mais cela a changé», a déclaré Walt Meyer, spécialiste des glaces de mer au NSIDC. « Le réchauffement climatique semble être arrivé dans l’océan Austral. »
Dans l’Arctique comme dans l’Antarctique, la fonte des glaces aggrave la fonte des glaces. En effet, si la glace de mer réfléchit la majeure partie de l’énergie solaire vers l’espace, l’eau de mer en absorbe 90%. À mesure qu’une plus grande partie de l’océan est exposée au soleil, la température de l’eau augmente, ce qui ralentit encore davantage la croissance de la glace marine. Ce cycle de réchauffement accru est appelé rétroaction glace-albédo.
Dans l’ensemble, la perte de glace de mer entraîne une augmentation des températures dans l’Arctique, où les températures ont atteint environ quatre fois la moyenne mondiale, a déclaré Kurtz.
