Des chercheurs de l'Université de Sydney et de la NASA ont mis au point une nouvelle technique révolutionnaire pour imager la photosynthèse des plantes à l'aide de la télédétection par satellite, avec des applications potentielles dans la surveillance du changement climatique.

L'absorption du dioxyde de carbone par les feuilles et sa conversion en sucres par photosynthèse, appelée production primaire brute (PPB), est la base fondamentale de la vie sur Terre et sa quantification est vitale pour la recherche sur la dynamique du cycle du carbone terrestre.

Cette nouvelle étude, publié dans la revue Science , utilise une surveillance par satellite pour mesurer la fluorescence de la chlorophylle induite par le soleil - un sous-produit de la photosynthèse dans les feuilles. Surtout, l'étude montre également comment ces mesures de fluorescence sont en corrélation avec les observations GPP au sol à partir de divers endroits, zones de végétation, et sur différentes périodes. Ce lien observé entre la fluorescence et l'absorption de dioxyde de carbone des plantes ouvre de nombreuses applications potentielles de cette technique, comme pour le changement climatique et la surveillance des écosystèmes, conservation de la biodiversité, et la gestion des terres.

Dr Bradley Evans, co-auteur de l'étude et maître de conférences à la Faculté des sciences de la vie et de l'environnement, a collaboré avec David Schimel de la NASA et son équipe pour développer un moyen plus direct de mesurer la croissance des plantes à l'aide du satellite Orbiting Carbon Observatory-2 (OCO2).

Le Dr Evans a commenté que « le satellite OCO2 a créé une opportunité tellement incroyable, et particulièrement lorsque nous avons découvert une relation significative entre la fluorescence des plantes et l'imagerie satellitaire.

"Nous sommes vraiment excités par nos résultats, et comment ils sont un pas de plus vers une estimation quantitative des photons de lumière résultant de la photosynthèse.

"Nous espérons également que nos résultats aideront d'autres à mieux quantifier les flux de carbone, afin que nous puissions mieux comprendre le climat et l'écosystème de la Terre."

Les recherches du Dr Evans ont été rendues possibles par le Sydney Informatics Hub (SIH), le Core Research Facility de l'Université de Sydney dédié à l'avancement du calcul haute performance, la science des données et les capacités de gestion des données de recherche en libre accès.

"Ce travail est une réalisation très impressionnante, et la publication dans l'une des revues les plus prestigieuses au monde montre l'importance de ces résultats », a déclaré Dietmar Müller, Directeur SIH.

"C'est formidable de voir comment l'engagement de Sydney à construire une capacité informatique de classe mondiale commence déjà à permettre à nos chercheurs de réaliser de vraiment grandes choses."