Surnommé SWOT, abréviation de Surface Water and Ocean Topography, le satellite radar avancé est conçu pour donner aux scientifiques une vue sans précédent du fluide vital couvrant 70% de la planète, apportant un nouvel éclairage sur la mécanique et les conséquences du changement climatique.
Une fusée Falcon 9, détenue et exploitée par SpaceX, la société de lancement commercial du milliardaire Elon Musk, devait décoller avant l’aube le 15 décembre depuis la base de la force spatiale américaine de Vandenberg, à environ 275 km au nord-ouest de Los Angeles, pour transporter SWOT en orbite.
Si tout se passe comme prévu, le satellite de la taille d’un SUV produira des données de recherche d’ici quelques mois.
Après près de 20 ans de développement, SWOT intègre une technologie avancée de radar à micro-ondes qui, selon les scientifiques, collectera des mesures de hauteur et de surface des océans, des lacs, des réservoirs et des rivières en haute définition sur 90 % du globe.
Les données, compilées à partir de balayages radar de la planète au moins deux fois tous les 21 jours, amélioreront les modèles de circulation océanique, renforceront les prévisions météorologiques et climatiques et aideront à gérer les rares réserves d’eau douce dans les régions frappées par la sécheresse, selon les chercheurs.
Une première
Le satellite a été conçu et construit au Jet Propulsion Laboratory (JPL) de la NASA près de Los Angeles. Développée par l’agence spatiale américaine en collaboration avec ses homologues français et canadiens, SWOT était l’une des 15 missions répertoriées par le Conseil national de recherches comme projets que la NASA devrait entreprendre dans la prochaine décennie.
« C’est vraiment la première mission à observer presque toute l’eau à la surface de la planète« , a déclaré le scientifique du JPL Ben Hamlington, qui dirige également l’équipe de changement du niveau de la mer de la NASA.
L’un des principaux objectifs de la mission est d’explorer comment les océans absorbent la chaleur atmosphérique et le dioxyde de carbone dans un processus naturel qui modère les températures mondiales et le changement climatique.
Balayant les mers depuis l’orbite, SWOT est conçu pour mesurer avec précision les différences fines d’élévation de surface autour de courants et de tourbillons plus petits, où l’on pense que se produit une grande partie de la diminution de la chaleur et du carbone des océans. Et SWOT peut le faire avec une résolution 10 fois supérieure à celle des technologies existantes, selon le JPL.
A la recherche du point de basculement des océans
On estime que les océans ont absorbé plus de 90 % de l’excès de chaleur emprisonné dans l’atmosphère terrestre par les émissions de gaz à effet de serre d’origine humaine.
L’étude du mécanisme par lequel cela se produit aidera les climatologues à répondre à une question clé : « Quel est le point tournant auquel les océans commencent à libérer, plutôt qu’à absorber, d’énormes quantités de chaleur dans l’atmosphère et à accélérer le réchauffement climatique, plutôt que de le limiter, » a déclaré Nadya Vinogradova Shiffer, scientifique du programme SWOT à la NASA à Washington.
La capacité de SWOT à discerner des caractéristiques de surface plus petites peut également être utilisée pour étudier l’impact de la montée du niveau des océans sur les côtes.
Des données plus précises le long des zones de marée aideraient à prévoir jusqu’où les inondations causées par les ondes de tempête peuvent pénétrer à l’intérieur des terres, ainsi que l’étendue de l’intrusion d’eau salée dans les estuaires, les zones humides et les aquifères souterrains.
Les masses d’eau douce sont un autre objectif clé SWOT, équipé pour observer toute la longueur de presque toutes les rivières de plus de 330 pieds (100 mètres), ainsi que plus d’un million de lacs et de réservoirs de plus de 62 500 mètres carrés.
L’inventaire répété des ressources en eau de la Terre au cours de la mission de trois ans de SWOT permettra aux chercheurs de mieux suivre les fluctuations des rivières et des lacs de la planète lors des changements saisonniers et des événements météorologiques majeurs.
Tamlin Pavelsky, responsable scientifique de l’eau douce SWOT de la NASA, a déclaré que la collecte de telles données revenait à « prendre le pouls du système aquatique mondial, de sorte que nous pourrons voir quand il s’emballe et nous pourrons voir quand il est lent ».
L’instrument radar de SWOT fonctionne à la fréquence dite de la bande Ka du spectre des micro-ondes, permettant aux balayages de pénétrer dans la couverture nuageuse et l’obscurité sur de larges bandes de la Terre. Cela permet aux scientifiques de map leurs observations en deux dimensions indépendamment de la météo ou de l’heure de la journée et de couvrir de vastes zones géographiques beaucoup plus rapidement qu’auparavant.
En comparaison, les études précédentes sur les masses d’eau reposaient sur des données prises à des points spécifiques, tels que des jauges fluviales ou océaniques, ou à partir de satellites qui ne peuvent suivre les mesures que le long d’une ligne unidimensionnelle, obligeant les scientifiques à combler les lacunes en matière de données par extrapolation.
« Plutôt que de nous donner une ligne d’élévations, cela nous donne une carte des élévations, et cela change complètement la donne« , a déclaré Tamlin Pavelsky.
