Des étudiants de l'Université de l'Iowa aident à installer le radar NPOL de la NASA dans le cadre du programme IFloodS. Voir les photos de l'ouragan Sandy. Aneta Goska, Centre d'inondation de l'Iowa La plupart d'entre nous pensent probablement que la NASA explore la lune et les étoiles, pas le Midwest américain. Néanmoins, un après-midi de juin 2013, comme le tonnerre, la foudre et une averse torrentielle ont pilonné l'Iowa et l'ouest de l'Illinois, des scientifiques du programme IFloodS de la NASA étaient sur place pour étudier la puissante tempête. Les chercheurs ont rassemblé des données radar paraboliques, capteurs d'humidité du sol et pluviomètres, qu'ils ont ensuite comparés aux données et images recueillies par les satellites orbitaux passant au-dessus de leur tête. Leur objectif :revérifier les estimations des précipitations basées sur les données satellitaires. S'ils sont capables d'affiner ces calculs, ils espèrent finalement utiliser leurs satellites météorologiques pour repérer et fournir un avertissement précoce du moment où les rivières du Midwest pourraient déborder de leurs rives et provoquer des inondations [source :NASA].
Ce travail n'est peut-être pas aussi spectaculaire ou impressionnant que, dire, planter un drapeau américain sur Mars. Mais pour les personnes qui vivent dans des zones vulnérables aux inondations, cela peut s'avérer beaucoup plus important.
« Parmi les catastrophes météorologiques aux États-Unis, les inondations viennent après la chaleur en nombre de morts, et c'est le numéro un pour le montant des dommages-intérêts, " Pedro Restrepo, l'hydrologue en charge du Centre de prévision fluviale du Centre-Nord du Service météorologique national, expliqué dans un communiqué de presse de la NASA.
Le programme IFloodS n'est qu'une partie de l'autre de la NASA, mission moins médiatisée mais extrêmement critique d'essayer de trouver des moyens de protéger les humains contre diverses catastrophes naturelles sur notre propre planète.
À cette fin, La NASA dépense plus de 1,8 milliard de dollars par an en sciences de la Terre, plus qu'elle ne dépense pour l'étude d'autres planètes [source :NASA]. Les programmes de recherche de l'agence comprennent des efforts pour prévoir les séismes, éruptions volcaniques, feux de forêt et tempêtes puissantes, et pour nous donner plus d'avertissement pour nous y préparer, en grande partie en utilisant les données recueillies par les satellites du point de vue de l'espace orbital. En outre, Le Near Earth Object Program de la NASA utilise à la fois des observatoires terrestres et orbitaux pour identifier et suivre les astéroïdes et les comètes dont les trajectoires les rapprochent de la Terre, y compris certains qui pourraient éventuellement s'écraser sur la surface de notre planète et causer une dévastation massive et des pertes de vie, ou peut-être même déclencher une vague d'extinctions [source :NASA].
Les efforts de la NASA pour prédire diverses catastrophes naturelles sont pour la plupart encore au stade expérimental de développement, nous sommes donc probablement encore à des années avant que l'agence fonctionne comme un voyant fiable. Cela dit, Les scientifiques de la NASA ont fait des découvertes et des progrès importants qui, un jour prochain, peut permettre à nous tous sur Terre de respirer un peu plus facilement. Voici quelques-uns de leurs efforts de prévision.
Contenu
Le satellite Aqua transporte une suite de capteurs spécialement conçus pour observer toutes les parties du cycle de l'eau de la Terre, y compris l'eau sur terre, dans les océans, et dans l'atmosphère. Reto Stöckli/NASA Si vous habitez dans une région côtière où vous êtes vulnérable aux ouragans, il y a deux informations cruciales que vous attendez des météorologues. La première est la trajectoire de l'ouragan, afin que vous sachiez si oui ou non il va frapper l'endroit où vous vivez. La seconde est la puissance de la tempête.
Depuis le début des années 1990, les météorologues ont considérablement amélioré leur capacité à prédire où se dirigent les tempêtes qui se développent dans l'océan. Mais malheureusement, la capacité de prédire l'intensité des ouragans ne s'est pas améliorée autant. La raison en est que la puissance des ouragans est influencée par un ensemble complexe de facteurs, à la fois à l'intérieur du système orageux et à l'extérieur de celui-ci, de la teneur en chaleur de l'océan à l'humidité relative des environnements environnants. Donner un sens à tout cela depuis le sol a été un travail assez intimidant [source :NASA].
Mais c'est là qu'intervient la NASA. Ses satellites orbitaux peuvent voir la situation dans son ensemble et recueillir d'énormes quantités de données sur les ouragans d'en haut au fur et à mesure qu'ils se développent. En faisant correspondre ces données à la puissance des tempêtes, ils espèrent découvrir quels facteurs sont les indicateurs les plus fiables de l'intensité des ouragans, et comment prédire le rythme auquel il se développe.
Déjà, chercheurs du Jet Propulsion Laboratory de la NASA à Pasadena, Californie, et l'Université d'Hawaï à Manoa ont fait une percée potentiellement importante. Ils ont analysé les données d'humidité relative de l'instrument Atmospheric Infrared Sounder (AIRS) sur le satellite spatial Aqua de la NASA pour près de 200 ouragans de l'Atlantique Nord entre 2002 et 2010, et comparé cela aux données déjà disponibles sur les vents maximums produits par ces ouragans. Les chercheurs ont découvert que les ouragans qui s'intensifiaient rapidement avaient tendance à se développer lorsque leur environnement environnant était plus humide par rapport aux environnements qui produisaient des tempêtes plus faibles [source :NASA].
En 2014, La NASA prévoit de lancer une nouvelle gamme de satellites qui pourraient aider les prévisionnistes météorologiques encore plus à prévoir l'intensité des ouragans. Le système mondial de navigation par satellite Cyclone (CYGNSS), développé par des ingénieurs de l'Université du Michigan, mettra une constellation de huit petits satellites en orbite terrestre basse. Les capteurs des satellites mesureront diverses propriétés de l'océan et de l'atmosphère, dans le but de proposer un modèle plus précis de la formation et du renforcement des cyclones tropicaux [source :Moore].
Les instruments LIDAR mesurent la hauteur des arbres en faisant rebondir la lumière laser sur la canopée des arbres ; ils mesurent également les mouvements des croûtes terrestres. Robert Simmon/NASA Les éruptions volcaniques et les tremblements de terre ont un signe révélateur important en commun. Alors que la pression monte en eux avant qu'ils ne déchaînent leur fureur, ils provoquent de petites déformations dans la croûte terrestre. Si les scientifiques pouvaient repérer ces changements subtils, ils pourraient être en mesure de prédire plus précisément quand des éruptions et des tremblements de terre catastrophiques se produiront.
La NASA espère les aider à le faire avec la Déformation, Structure de l'écosystème et dynamique de la glace, ou DESDynI, système, un projet de paire de satellites dont le lancement est provisoirement prévu en 2021. L'un des engins spatiaux ferait rebondir les signaux radar sur la surface de la Terre, et les utiliser pour mesurer les petits changements de la surface de la Terre au fil du temps. Les scientifiques pensent que cela les aidera à suivre les volcans et les tremblements de terre potentiels [sources :Klotz, Nasa].
Le deuxième satellite DESDynI serait équipé d'un système appelé LIDAR Surface Topography, qui fera essentiellement rebondir les lasers sur la surface de la Terre et mesurera l'intervalle nécessaire pour que le signal soit réfléchi. Le LIDAR aiderait également les scientifiques à repérer les mouvements subtils de la croûte terrestre, ainsi que de regarder les changements dans les modèles forestiers [source:National Academy of Sciences].
Lorsqu'un grand tremblement de terre se produit au large, il peut en résulter une vague géante, ou tsunami, qui peut submerger une zone côtière avec des pertes potentiellement énormes en vies humaines et en biens. Mais parce que chaque tremblement de terre est unique, chaque tsunami individuel présente des longueurs d'onde différentes, hauteurs et direction des vagues, ce qui rend difficile la prévision de leur taille. En 2010, Le scientifique du Jet Propulsion Laboratory de la NASA, Y. Tony Song, a dévoilé un prototype d'un nouveau système d'évaluation des tremblements de terre et de prévision de la taille des tsunamis qui en résultent. Le système utilise les données du réseau GPS différentiel global de la NASA pour capturer des données sur le mouvement de la croûte terrestre, quels scientifiques, à son tour, peut utiliser pour calculer le mouvement du fond marin et la quantité d'énergie qu'il met dans un tsunami [source :Schmidt].
En 2011, C.K., professeur à la Song et à l'Ohio State University. Shum a utilisé les données GPS japonaises pour analyser le tsunami particulièrement destructeur généré par un tremblement de terre en mars 2011 au nord du Japon, et a découvert que la vague était en fait composée de deux fronts de vagues différents qui se confondaient et doublaient d'intensité lorsqu'ils passaient sur des crêtes accidentées sur le fond marin. Cette connaissance pourrait aider les prévisionnistes à prédire à l'avenir des vagues tout aussi super puissantes, et, espérons-le, accélérer les évacuations des zones côtières [source :NASA].
L'impression d'Aritist d'un astéroïde catastrophique frappant la Terre. Atelier de dynamique continentale/NSF En février 2013, un 60 pieds de diamètre (18 mètres), 11, 000 tonnes métriques (12, Un météore de 125 tonnes a explosé dans le ciel au-dessus de la ville russe de Chelyabinsk, blessant plus de 1, 200 personnes [source :Yeager]. Par coïncidence, ce même jour, un objet encore plus gros - un astéroïde de la moitié de la taille d'un terrain de football - en a dépassé le 17, 200 milles (27, 680 kilomètres) de la Terre. Avait-il frappé, il aurait explosé avec une force d'environ 2,4 millions de tonnes (2,2 millions de tonnes métriques) de dynamite, l'équivalent de centaines de bombes A de la taille d'Hiroshima [source :Reuters].
Ces deux roches spatiales, bien que, sont minuscules par rapport à certains des autres astéroïdes qui traversent l'espace. Et nous savons que si un objet assez gros heurte notre planète, les résultats pourraient être infernaux. Il y a environ 66 millions d'années, un objet de 6 miles (10 kilomètres) de diamètre s'est écrasé dans la péninsule du Yucatan au Mexique, déclenchant un cataclysme qui a tué les dinosaures et la plupart des autres espèces animales et végétales sur Terre [source :Reuters].
C'est pourquoi l'identification et le suivi des astéroïdes qui pourraient s'aventurer à proximité de la Terre est une mission particulièrement prioritaire de la NASA. L'objectif du programme Near Earth Objects de la NASA est de compiler une base de données d'objets géocroiseurs et de suivre leurs mouvements [source :Messier].
Astéroïdes sont constitués principalement de roches et de minéraux et sont formés dans le système solaire interne plus chaud, entre Mars et Jupiter. Ce sont des restes de la formation des planètes intérieures de Mars, Terre, Vénus et Mercure. Comètes , d'autre part, sont constitués de glace d'eau et de poussière et se forment dans le système solaire externe plus froid. Les comètes sont des restes de la formation des planètes extérieures de Jupiter, Saturne, Uranus et Neptune. Les comètes et les astéroïdes qui dérivent près de la Terre (à moins de 28 millions de miles ou 45 millions de kilomètres de l'orbite terrestre) sont considérés comme des objets proches de la Terre [source :NASA].
Pour les chasser, La NASA a réutilisé un satellite existant, l'explorateur de relevé infrarouge à grand champ, ou SAGE, lancé à l'origine en 2009 pour rechercher des étoiles et des galaxies lointaines. La NASA prévoit que WISE découvrira environ 150 objets géocroiseurs jusqu'alors inconnus et recueillera des informations sur la taille et d'autres propriétés d'environ 2, 000 de plus [source :NASA].
WISE et le programme NEO, espérons-le, donneront à la NASA un avertissement préalable d'un objet sur une trajectoire de collision et le temps de mettre en œuvre une stratégie défensive, si cela signifie détourner l'astéroïde avec des tracteurs à gravité, voiles solaires ou autres technologies futures, ou simplement le détruire avec une explosion nucléaire [source :Messier]. Cela pourrait nous aider à éviter la pire catastrophe naturelle de tous les temps.
Je suis reconnaissant pour les efforts de la NASA pour prédire les tremblements de terre, parce que j'en ai connu quelques-uns quand je vivais en Californie à la fin des années 1980. Je me souviens avoir été réveillé un matin par la sensation de mes vibrations, et écouter les alarmes des voitures se déclencher dans les rues autour de moi. La pensée qui m'a traversé la tête était, "Le gros frappe, et je ne porte pas de pantalon." Heureusement, par souci de bienséance, il s'est avéré qu'il ne s'agissait que d'un séisme de taille moyenne.
