Apport crucial des données satellites aux conclusions de l’ONU sur le climat

5 février 2007

Un rapport sur le changement climatique appelé à faire autorité a été publié à Paris le 1er février et il donne un avertissement sur la hausse globale des températures et du niveau de la mer.

L’observation de la Terre depuis l’espace apporte une aide inestimable aux scientifiques dans l’avancement de notre compréhension du changement climatique et notre capacité à modéliser son évolution.

Le Groupe d’Experts Intergouvernemental sur l’Evolution du Climat (GIEC) a préparé son rapport, “Changements Climatiques 2007”, pendant six ans sous l’autorité d’un groupe de 2 500 experts scientifiques venus de 130 pays. Conçu comme un résumé à destination des décideurs politique, ce rapport comporte des prédictions sur l’avenir du réchauffement basés sur 19 modèles informatiques.

De nombreux scientifiques et responsables politiques s’accordent pour estimer que le changement climatique est le plus grand problème auquel la planète soit confrontée aujourd’hui. Une meilleure compréhension des phénomènes de réchauffement global nécessitent des modéles sophistiqués du système terrestre comprenant à la fois l’atmosphère, les océans, la biosphère et la cryosphère.

La capacité offerte par les satellites de fournir des données globales sur la planète les rend particulièrement utiles pour l’étude des changements climatiques ainsi que pour valider les modèles climatiques et vérifier la qualité de leurs simulations. De plus, grâce à des données d’observation de la Terre cohérentes, fournies sans interruption sur le long-terme, les scientifiques peuvent identifier des tendances et des schémas significatifs de l’évolution du climat. Le satellite Envisat de l’ESA, la plus grosse plate-forme d’observation environnementale en orbite au monde, a rendu cela possible aux scientifiques en assurant la continuité des données dont la collecte avait été engagée au début des années 1990 par les précédents satellites de l’ESA, ERS-1 - premier satellite d’observation de l’ESA lancé en 1991 - et ERS-2.

Larsen-B Ice Shelf
ESA satellites observe changes in Larsen-B Ice Shelf

L’altimètre radar est un instrument embarqué à bord de ces satellites qui donne des informations très importantes sur l’état des océans en mesurant l’altitude de leur surface par rapport à un géoïde de référence. Les données recueillies par les altimètres radars à bord d’Envisat et des ERS montrent que le niveau de la mer a monté de 3 mm par an depuis le début des années 1990.

D’autres preuves du réchauffement global peuvent être mises en évidence avec la fonte des banquises et des calottes polaires. Les satellites sont souvent le seul moyen d’étudier les régions polaires de la Terre en raison de leur difficulté d’accès, de l’obscurité qui y règne pendant la moitié de l’année ainsi que de la couverture nuageuse importante. L’instrument ASAR (radar à synthèse d’ouverture avancé) permet à Envisat de réaliser des images de très grande qualité des calottes glaciaires au Groënland et en Antarctique en raison de sa capacité à observer à travers les nuages et dans l’obscurité.

En utilisant les données collectées par les satellites ERS-1, ERS-2 et Envisat de l’ESA ainsi que par le satellite canadien Radarsat 1, Eric Rignot, du Jet Propulsion Laboratory (JPL) de la NASA en Californie, et Pannir Kanagartnam, de l’université du Kansas, ont pu découvrir en 2006 que les glaciers du Groënland fondent à une vitesse deux fois plus rapide que ce qui était estimé auparavant. Une telle vitesse de fonte n’avait pas été intégrée aux précédents modèles de simulation du changement climatique, ce qui prouve le rôle crucial de l’observation de la Terre dans l’avancement de nos connaissances sur l’évolution du climat et la mise à niveau de nos modèles.

« Les satellites ont permis des avanceés de premier ordre dans notre compréhension de l’évolution de la couverture glaciaire dans un climat plus chaud », estime Eric Rignot. « En particulier, ils ont permis de suivre avec précision les grands changements qui interviennent dans les régions polaires – au Groënland et en Antarctique – et qui résultent du réchauffement climatique dans les régions les plus inaccessibles du globe ».

Concentrations de méthane vues par Sciamachy

Les satellites apportent leur aide à la détermination des scénarios d’émission de gaz à effet de serre, comme le méthane – le deuxième plus important gaz à effet de serre après le dioxyde de carbone. En utilisant l’instrument Sciamachy (Spectromètre imageur d’absorption à balayage pour la cartographie atmosphérique) à bord d’Envisat, les chercheurs de l’université d’Heidelberg ont été capables, en 2005, de confirmer l’existence de concentrations de méthane accrues causées principalement par les activités humaines.

Les satellites aident également les scientifiques à mieux comprendre le cycle du carbone en fournissant des mesures de certaines des variables nécessaires pour nourrir les modèles, comme l’albédo global quotidien (la fraction de lumière solaire réfléchie par la Terre), les feux et la cartographie des changements dans l’utilisation des sols ou des activités forestières.

CryoSat artist's impression
Earth Explorer CryoSat-2 will measure ice thickness

Le changement climatique constitue aussi une menace pour l’économie mondiale. Le rapport sur “L’économie du changement climatique”, compilé par Sir Nicholas Stern pour le gouvernement britannique et plus connu sous le nom de “Rapport Stern”, a été publié le 30 octobre 2006. Il estime que si rien n’est fait à propos du changement climatique, les coûts et les risques représenteraient l’équivalent de la perte d’au moins 5% produit intérieur brut (GDP) de la planète chaque année. En revanche, selon le rapport, le coût de la réduction de l’émission des gaz à effet de serre pourrait être limité à environ 1% du PIB global par an.

Le programme “Planète Vivante” de l’ESA, à travers le développement de satellites tels que les missions de la série “Explorateurs de la Terre” ou de nouvelles missions comme les “Sentinelles” du programme de Surveillance Globale pour l’Environnement et la Sécurité (GMES), continuera à améliorer notre compréhension du système terrestre, à permettre la prévision des changements environnementaux et à aider à la prévention des effets néfastes du changement climatique pour la population.

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