Représentation globale des tendances et de la variabilité de la glace et de la masse d'eau récupérées par GRACE sur 15 ans. Le chiffre supérieur, qui montre des cartes de tendance au-dessus de l'Antarctique, Groenland et une partie de l'Arctique, représentent les changements de masse de glace. La carte de tendance du milieu représente principalement les changements dans le stockage d'eau terrestre, ainsi que les grandes tendances liées au rebond continental après la fonte des glaciers sur les zones continentales, comme l'Alaska, Patagonie et Arctique canadien. Les tendances du stockage de l'eau terrestre sont en partie liées aux inondations et aux sécheresses, mais aussi réfléchir, par exemple, changements à long terme dans l'épuisement des eaux souterraines par l'activité humaine. La figure du bas montre la variabilité de la pression au fond de l'océan et est particulièrement pertinente pour comprendre ces effets dans les océans austral et l'océan Arctique difficiles à observer. Pour les deux premiers, le rouge représente la perte de masse et le bleu représente le gain de masse. Dans la dernière figure, les échelles de couleurs représentent la variabilité, avec la plus grande variabilité indiquée en rouge. Crédit:Cockrell School of Engineering, L'Université du Texas à Austin
L'équipe de l'Université du Texas à Austin qui a dirigé un système de satellites jumeaux lancé en 2002 pour prendre des mesures détaillées de la Terre, appelé Gravity Recovery and Climate Experiment (GRACE), rapports dans le dernier numéro de la revue Nature Changement Climatique sur les contributions que leurs près de deux décennies de données ont apportées à notre compréhension des modèles climatiques mondiaux.
Parmi les nombreuses contributions de GRACE :
Destiné à ne durer que cinq ans en orbite pour une durée limitée, mission expérimentale pour mesurer de petits changements dans les champs gravitationnels de la Terre, GRACE a fonctionné pendant plus de 15 ans et a fourni un aperçu sans précédent de nos ressources en eau mondiales, des mesures plus précises de la perte de glace polaire à une meilleure vue des courants océaniques et de l'élévation du niveau mondial de la mer. La mission était une collaboration entre la NASA et le Centre aérospatial allemand et était dirigée par des chercheurs du Centre de recherche spatiale de la Cockrell School of Engineering de l'UT.
En mesurant les changements de masse qui provoquent des écarts dans la force d'attraction de la gravité sur les divers systèmes de la Terre - les systèmes d'eau, calottes glaciaires, atmosphère, mouvements terrestres et plus encore :les satellites peuvent mesurer de petits changements dans les interactions avec le système terrestre.
"En surveillant les composants physiques du système dynamique de la Terre dans son ensemble, GRACE fournit un aperçu holistique et variable dans le temps de la façon dont nos océans, l'atmosphère et la topographie de la surface terrestre interagissent, " dit Byron Tapley, la Clare Cockrell Williams Centennial Chair émérite du Département de génie aérospatial et de mécanique du génie qui a créé le Centre de recherche spatiale à l'UT en 1981 et qui a été chercheur principal de la mission GRACE.
La mission GRACE a été sélectionnée comme la première mission d'exploration du système terrestre dirigée par PI, avec Tapley et le Center for Space Research à la barre, et il a été mis en œuvre dans le cadre d'une collaboration avec le Jet Propulsion Laboratory de la NASA et l'Institut géodésique allemand de Potsdam. La mission a été mise en œuvre dans le cadre d'un partenariat entre la NASA et l'Agence spatiale allemande, mais les membres du corps professoral de l'UT, les chercheurs et les étudiants ont apporté des contributions majeures à l'ingénierie, le développement de concepts et les éléments d'analyse des données scientifiques de l'expérience. Bien qu'il s'agisse d'une entreprise risquée fonctionnant avec un financement minimal, la mission GRACE a dépassé toutes les attentes et continue de fournir un ensemble de mesures révolutionnaires.
"Le concept d'utiliser les modèles gravimétriques changeants sur Terre comme moyen de comprendre les changements majeurs dans les interactions du système Terre avait déjà été proposé, " a déclaré Tapley. "Mais nous avons été les premiers à le faire à un niveau de mesure qui a pris en charge les besoins de la communauté diversifiée des sciences de la Terre."
Maintenant que la mission de suivi GRACE, dans laquelle le Centre de recherche spatiale continuera de jouer un rôle, a été lancé avec succès, la chance de continuer le record GRACE pour une deuxième mesure multidécennale des changements de masse à travers le système terrestre est possible. Les ingénieurs et les scientifiques prévoient que l'intervalle de données plus long leur permettra de voir une image encore plus claire de la façon dont les modèles climatiques de la planète se comportent au fil du temps.
