Une innovation fournissant des indices clés sur la façon dont les humains pourraient gérer les forêts et les villes pour refroidir la planète prend son envol. Les chercheurs de Cornell utilisent la technologie des drones pour mesurer plus précisément la réflectivité de surface sur le paysage, une avancée technologique qui pourrait offrir une nouvelle façon de gérer le changement climatique.

"Lorsque vous faites des prédictions sur le changement climatique, il est essentiel que les scientifiques comprennent la quantité d'énergie que la terre absorbe et retient, " dit Charlotte Lévy, une doctorante qui a présenté un exposé sur ses recherches lors de la réunion annuelle de l'Ecological Society of America, à Portland, Oregon, 8 août.

Lorsqu'une surface réfléchit l'énergie solaire au lieu de l'absorber sous forme de chaleur, le résultat est un refroidissement important, localement et globalement. Le terme scientifique pour la mesure de la réflectivité de surface est l'albédo. "L'albédo est important à comprendre car c'est l'un des principaux contrôles du budget énergétique global de la Terre, " dit Lévy, dont le projet de recherche est dirigé par Timothy Fahey, professeur de ressources naturelles. Elle est conseillée par Christine Goodale, professeur d'écologie et de biologie évolutive.

À l'aide de drones, également connu sous le nom de véhicules aériens sans pilote, Levy et d'autres ont développé une nouvelle méthode de mesure de l'albédo avec plus de flexibilité et de précision qu'auparavant.

Les climatologues sont depuis longtemps capables d'obtenir des mesures d'albédo à travers les États-Unis via des satellites et des capteurs placés sur des tours de recherche. Cependant, il y en a relativement peu, et ils ne peuvent pas être déplacés pour comparer l'albédo des emplacements voisins. « Les drones permettent de faire des mesures partout où elles sont nécessaires, " a déclaré Levy. " Nous pouvons en envoyer un survoler une forêt et ensuite le faire voler à travers la route où la même forêt a été éclaircie cinq ans plus tôt, et nous pouvons mesurer précisément quelle est la différence."

Les tentatives antérieures des scientifiques d'utiliser des drones pour étudier l'albédo ont échoué car les capteurs nécessaires pour effectuer les mesures sont lourds et déséquilibrent les drones.

Levy et son équipe ont réduit de moitié le poids et le défi technique en plaçant uniquement le capteur orienté vers le bas sur le drone. Le capteur orienté vers le haut est placé dans un champ proche.

Actuellement, ils valident la méthode, démontrant que les mesures des drones se comparent favorablement à celles prises par satellite et tour.

"C'est une découverte importante du point de vue du changement climatique car nous voyons beaucoup d'applications potentielles, " dit Lévy.

Maintenant, les chercheurs peuvent examiner spécifiquement comment les techniques de gestion affectent l'albédo global des forêts, et peut ajuster la planification forestière pour tenir compte des facteurs qui influencent le changement climatique.

Pendant des années, les chercheurs en climatologie savent que la plantation de forêts a un effet positif net sur le changement climatique. Dans certaines conditions, cependant, tels que les endroits recouverts d'une couverture de neige réfléchissante pendant de longues périodes de l'année, la plantation d'arbres peut en fait avoir un effet de réchauffement. Au fur et à mesure que ces arbres des régions froides grandissent, ils créent une surface sombre qui absorbe l'énergie et, car ils grandissent lentement, ne séquestre pas autant de carbone que les arbres dans les régions plus chaudes qui poussent plus vite.

Levy concentre une grande partie de ses recherches sur la détermination des endroits où planter des forêts dans les régions tempérées avec une couverture neigeuse saisonnière pour un impact positif maximal sur le climat. Elle étudie des problèmes complexes comme la comparaison entre l'éclaircissage d'une forêt et la plantation d'un mélange particulier d'espèces.

Les mesures d'albédo pour n'importe quelle surface terrestre sont également vitales pour les modèles climatiques mondiaux que les scientifiques utilisent comme base pour toutes leurs prévisions climatiques. Plus ils sont précis et nombreux, meilleures seront ces prédictions. Architectes et scientifiques intéressés à étudier l'albédo de différents styles de construction, ce qui peut être important pour réduire l'effet d'îlot de chaleur urbain, pourrait également bénéficier de la technologie des drones.

"Ce que nous avons fait est très simple, " a déclaré Levy. " Mais cela a vraiment changé la façon dont vous pouvez prendre ces mesures, et nous nous attendons à ce que cela ait un impact majeur sur la façon dont les scientifiques envisagent le changement climatique mondial."