L'« œil dans le ciel » est devenu un élément majeur de la recherche pour des segments de la communauté scientifique. Mais comment doit-il être formé ?

Au cours des deux dernières années, Le scientifique environnementaliste de l'Université de Virginie, Scott Doney, a fait partie d'une académie nationale des sciences, Panel d'ingénierie et de médecine qui a publié vendredi un rapport faisant des recommandations sur les observations de la Terre par satellite que la NASA devrait effectuer au cours de la prochaine décennie, la National Oceanic and Atmospheric Administration et le United States Geological Survey.

Done, un professeur présidé, est venu à UVA l'automne dernier de la Woods Hole Oceanographic Institution. Ses recherches portent sur l'océanographie, climat et biogéochimie, en mettant l'accent sur les modèles informatiques, télédétection et analyse de données. Il s'intéresse à la façon dont le cycle mondial du carbone et l'écologie des océans réagissent aux signaux de changement climatique naturels et provoqués par l'homme, comme le réchauffement des océans, perte de glace de mer et acidification de l'océan résultant de la combustion de combustibles fossiles.

Il répond ici à quelques questions sur le rapport de la National Academy pour UVA Today.

Q. Quelles sont certaines des choses que nous avons apprises sur la Terre et l'atmosphère grâce aux observations de l'espace ?

A. Au cours des dernières décennies, les observations satellitaires ont ouvert une toute nouvelle fenêtre sur notre planète en mutation. En partie, c'est parce que les satellites offrent une perspective mondiale inestimable.

Je suis océanographe, et nous sommes souvent limités parce que les navires de recherche ne se déplacent qu'à peu près à la vitesse d'un vélo. Données satellitaires, en revanche, nous permet de cartographier les modèles de tempêtes à l'échelle de la planète, courants océaniques, glace de mer et plancton. Les observations spatiales ont également été utilisées pour quantifier et comprendre les causes du changement du cycle mondial de l'eau :élévation du niveau de la mer, sécheresses et inondations changeantes, l'épuisement des eaux souterraines et la fonte des glaciers et des calottes glaciaires.

Des progrès similaires ont eu lieu dans les sciences de la Terre, de l'amélioration des prévisions météorologiques au suivi des écosystèmes en évolution, qualité de l'air et risques naturels.

Q. Quel est l'essentiel du rapport du panel?

A. Notre tâche en tant que groupe était d'aider la NASA, La NOAA et l'USGS façonnent les priorités scientifiques et guident les investissements des agences dans les observations de la Terre par satellite au cours de la prochaine décennie.

Travaillant à partir des apports de la communauté scientifique, des panels publics et d'experts, nous avons défini un ensemble d'environ une douzaine de priorités pour de nouvelles observations qui complètent les missions satellitaires existantes et prévues. Les observations ont été choisies pour répondre à la fois à des questions scientifiques urgentes, comme le changement climatique, et l'utilité croissante des données satellitaires dans notre vie quotidienne. Les principales recommandations comprennent de nouvelles observations sur les nuages ​​et les précipitations ; les aérosols atmosphériques ou les petites particules qui influencent la qualité de l'air et le climat ; réorganisations planétaires de l'eau entre l'océan, neige et glace terrestre et eaux souterraines; la végétation et la biomasse algale qui alimentent les écosystèmes; et les déformations de la surface de la Terre associées aux risques naturels comme les tremblements de terre et les glissements de terrain.

Q. Si mis en œuvre, de quelles manières les observations de la Terre seraient-elles modifiées au cours de la prochaine décennie par rapport aux méthodes actuelles ?

R. Dans le passé, les scientifiques étaient souvent forcés, par nécessité, se concentrer sur des aspects quelque peu étroits de la planète en raison de données limitées. De nouveaux outils d'observation et de modélisation satellitaires nous permettent désormais d'avoir une perspective plus globale - par exemple, relier les mesures des précipitations et de l'humidité du sol à l'approvisionnement en eau, récoltes et santé des forêts. Étudier la Terre en tant que système dynamique de parties entrelacées est essentiel pour répondre aux questions scientifiques les plus difficiles.

Q. Que pensez-vous que nous allons apprendre de plus au cours de la prochaine décennie ?

A. Les données satellitaires sont devenues omniprésentes dans le fonctionnement de la société moderne, si banal que nous ne comprenons pas souvent comment les observations de la Terre contribuent à notre économie, la sécurité nationale, la sécurité publique et la qualité de vie. Une tâche importante à l'avenir est d'accélérer et de faciliter la traduction des observations satellitaires en de nouvelles applications qui soutiennent la capacité de l'humanité à prospérer.

Q. Comment avez-vous été sélectionné pour faire partie de ce panel ?

A. Les membres du panel ont été choisis par les académies nationales parmi les candidatures de la communauté scientifique. Le panel était composé de scientifiques et d'ingénieurs possédant une expertise couvrant les sciences de la Terre et les technologies satellitaires.