La NASA poursuit le lancement du satellite ICESat-2
Lorsqu’il s’agit d’appréhender les effets des changements climatiques, la taille des régions polaires pose un problème majeur aux scientifiques. C’est pourquoi on mise sur les satellites qui, avec leurs instruments de mesure, observent et mesurent les millions de kilomètres carrés de banquise, de glaciers et de calottes glaciaires à des centaines de kilomètres d’altitude. L’un des satellites les plus récents, et désormais les plus réussis, est l’ICESat2, qui a reçu le feu vert de la NASA pour poursuivre sa mission après une phase de lancement de plus de trois ans.
Les scientifiques du monde entier s’accordent à dire que ce satellite de 1,5 tonne et de 2,5 x 1,9 x 3,8 mètres, est devenu un outil révolutionnaire et extrêmement important dans la télédétection. Depuis son lancement le 15 septembre 2018, le satellite tourne autour de la Terre à une altitude d’environ 490 kilomètres et tire ses six faisceaux laser de l’instrument de mesure ATLAS (Advanced Topographic Laser Altimeter System) vers la Terre. Les quantités de mesures sont gigantesques : plus de douze milliards de mesures d’altitude ont été enregistrées depuis la mise en service. En effet, le laser envoie 10’000 impulsions lumineuses par seconde et par faisceau, chaque jour sans interruption. « Je suis vraiment étonné par la technique d’ICESat-2. Nous comptons les photons qui rebondissent sur la surface de la Terre, avec une précision incroyable. Et les savoirs qui en découlent sont incroyables », déclare Alex Gardner du Jet Propulsion Lab de la NASA. Et c’est pourquoi la NASA a donné son feu vert pour prolonger la mission, initialement prévue pour trois ans. « ICESat-2 est allé au-delà de ce pour quoi il a été conçu. Je suis impatient d’étendre les séries temporelles afin d’obtenir des données mensuelles sur les régions polaires au fil des ans, ce que nous n’avions pas encore » explique Thorsten Markus, responsable du programme cryosphère à la NASA.
L’impact des données satellites sur la science depuis 2018 ne sera jamais assez souligné par la NASA et d’autres chercheurs. Grâce aux données d’ICESat-2, il a été possible de montrer, par exemple, que la banquise arctique n’a pas seulement diminué en étendue, mais qu’elle a également perdu du volume, c’est-à-dire de l’épaisseur, depuis 2003. Dans ce cas, ni les nuages ni les mares de fonte ne perturbent la précision des mesures, car l’appareil laser est un système LIDAR (Light Detection and Ranging). Les lasers émettent de la lumière avec une longueur d’onde de 532 nm (zone verte) et le télescope embarqué sur le satellite détecte les photons renvoyés ne filtrant que ceux avec la longueur d’onde émise, pénétrant l’eau dans les états les plus divers.
La précision des mesures obtenues grâce à l’utilisation de six lasers regroupés en trois faisceaux est également énorme. Les positions des lasers sur le satellite, la fréquence des impulsions laser et la vitesse du satellite permettent une mesure par 70 centimètres de sol dans un rayon de 17 mètres par impulsion. Les équipes de recherche bénéficient ainsi d’une résolution inégalée jusqu’à présent. « Le niveau de détail que nous pouvons atteindre avec ICESat-2 est sans précédent avec aucun autre satellite. C’est un tournant », déclare le Dr Sinéad Farrell de l’Université du Maryland, qui travaille dans le domaine des mares de fonte.
La technologie à bord du satellite et du système ATLAS permet non seulement de voir la surface de la banquise, des glaciers et des calottes glaciaires, mais aussi de découvrir à grande échelle des lacs sous-glaciaires profondément enfouis sous la calotte glaciaire de l’Antarctique. Le fait que les mares d’eau de fonte influencent effectivement la surface des calottes glaciaires et des glaciers du Groenland et de l’Antarctique repose également sur les données d’ICESat-2. D’autres équipes de recherche associent les mesures d’ICESaT-2 à celles du satellite CryoSat-2 de l’ESA, qui fournit des données sur les quantités de neige sur la glace de mer, afin d’obtenir une image plus détaillée de ce qui se passe sur la banquise arctique.
Et ce n’est pas seulement dans les régions polaires que les mesures d’ICESat-2 sont d’une grande aide, mais aussi dans les régions intermédiaires. Les chercheurs ont ainsi pu étudier les changements survenus sur les récifs coralliens dans le Pacifique ou les zones côtières d’Amérique du Nord. Il semble qu’il n’y ait guère de limites aux possibilités offertes par les données fournies par ICESat-2. « J’ai hâte de voir le tsunami d’études qui nous attend », explique Alex Gardner.
Dr. Michael Wenger, PolarJournal
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