Premières animations sur les gaz à effet de serre à partir des données de l'instrument Sciamachy d'Envisat

L'importance de la réduction des émissions de ces gaz « anthropogènes », c’est-à-dire d'origine humaine, a été récemment soulignée par l'engagement ferme des dirigeants de l'Union européenne à réduire, d'ici 2020, les émissions de gaz à effet de serre d'au-moins 20 % par rapport aux niveaux de 1990. Une autre illustration de l'urgence du combat contre le réchauffement planétaire est la proposition par la Grande-Bretagne, la semaine dernière, de la mise en place d'une législation sur la réduction des émissions de ces gaz.

Une surveillance minutieuse est essentielle pour assurer que ces objectifs sont atteints, et des instruments spatiaux sont aujourd'hui utilisés à cet effet. L'instrument Sciamachy (Scanning Imaging Absorption Spectrometer for Atmospheric Chartography - spectromètre d'absorption avec imageur à balayage pour cartographie atmosphérique), par exemple, est le premier capteur spatial pouvant mesurer les principaux gaz à effet de serre avec une sensibilité élevée jusqu'à la surface de la Terre, via une observation au « nadir » du spectre de lumière solaire traversant l'atmosphère.

Les professeurs Michael Buchwitz et Oliver Schneising de l'Institut de physique de l'environnement (IUP) de l'Université de Brême en Allemagne, sous la houlette du professeur John P. Burrows, ont produit ces cartes sur la base des observations Sciamachy réalisées entre 2003 et 2005.

Bien que le dioxyde de carbone soit le gaz à effet de serre le plus important, les molécules de méthane emprisonnent la chaleur avec une efficacité jusqu'à 20 fois supérieure à celle d'une molécule de dioxyde de carbone. En outre, les émissions de méthane - le deuxième gaz à effet de serre par ordre d'importance - risquent d'augmenter fortement dans le futur si le réchauffement planétaire provoque une libération du méthane emprisonné dans les pergélisols actuellement gelés.

Les nouvelles données sur le méthane confirment également les conclusions d'une autre étude réalisée en 2005 par l'Institut de physique de l'environnement (IUP) de l'Université de Heidelberg en collaboration avec l'Institut royal météorologique des Pays-Bas (KMNI). Cette étude indiquait des émissions de méthane au niveau des forêts tropicales humides supérieures aux prévisions, en contraste avec les simulations modélisées réalisées pendant la même période.

« Via une comparaison des résultats du modèle avec les observations satellitaires (en supposant qu'une grande partie des différences sont principalement dues aux lacunes de nos connaissances actuelles intégrées au modèle), le modèle est constamment ajusté jusqu'à ce qu'il puisse reproduire les observations satellitaires aussi fidèlement que possible, » a déclaré le Pr. Buchwitz. « Nous améliorons ainsi en permanence le modèle et nos connaissances de la nature. »

Les données de Sciamachy sont transmises au volet services Atmosphère du GMES dans le cadre du projet PROMOTE, qui fournit aux utilisateurs finaux des services stratégiques sur de nombreux problèmes atmosphériques. Le retour d'informations de ces utilisateurs aide les scientifiques de l'Université de Brême à améliorer encore plus leurs algorithmes, facteur essentiel pour atteindre le niveau de précision de 1 % nécessaire pour que Sciamachy puisse recueillir des informations sur les sources et les puits de gaz à effet de serre.

Le Pr. Buchwitz et ses collègues ont exploité les données Sciamachy de la même période pour localiser les colonnes de dioxyde de carbone d'origine naturelle aussi bien qu'humaine, telles que la combustion des combustibles fossiles.

Comme pour le méthane, les connaissances relatives aux sources de dioxyde de carbone (telles que les incendies, les activités volcaniques et la respiration des organismes vivants) et à ses puits naturels (tels que la terre et l'océan) sont loin d'être exhaustives.

Une meilleure compréhension de tous les paramètres impliqués dans le cycle du gaz carbonique permet aux scientifiques de mieux prévoir les changements climatiques et de mieux contrôler l'application des traités internationaux sur la réduction des émissions de gaz à effet de serre, tels que le protocole de Kyoto visant à réduire les émissions de six gaz à effet de serre dont le méthane et le dioxyde de carbone.

Les changements climatiques sont le défi environnemental le plus important auquel le monde doit aujourd'hui faire face. Un grand nombre d'études et de résultats sur les gaz à effet de serre seront pour cette raison présentés à l'occasion du symposium 2007 sur Envisat qui se tiendra à Montreux (Suisse) du 23 au 27 avril.