Élévation du niveau de la mer due aux changements de masse montrés par les mesures du champ gravitationnel de la Terre. Veuillez noter que l'élévation totale du niveau de la mer est nettement plus élevée en raison de la dilatation thermique supplémentaire. Crédit :Frank Flechtner et al./GFZ
Les premières cartes gravimétriques de la mission GRACE-FO sont désormais disponibles. Les satellites jumeaux du Centre de recherche allemand GFZ pour les géosciences et de la NASA mesurent en permanence le champ gravitationnel de la Terre et poursuivent ainsi la mission GRACE avec succès. L'acronyme signifie Gravity Recovery And Climate Experiment. Les résultats révolutionnaires de la mission GRACE ont été, par exemple, observations de la perte de masse de glace au Groenland. Précédemment, la quantité de fusion ne pouvait être qu'estimée. GRACE a volé de 2002 à 2017, en mai 2018, GRACE-Follow On a été mis en orbite. Après la mise sous tension et des tests approfondis des instruments dans l'espace, Les données GRACE-FO sur les changements mensuels du champ de gravité sont désormais disponibles pour la communauté scientifique du monde entier.
Les missions GRACE et GRACE FO sont une coopération entre le GFZ, l'agence spatiale américaine NASA, le Jet Propulson Laboratory (JPL) et le Centre aérospatial allemand DLR. GRACE-FO embarque également à bord un interféromètre laser (LRI) dont la conception optique provient de l'Institut Albert Einstein - Max Planck Institute for Gravitational Physics à Hanovre et a été construit par SpaceTech GmbH sur le lac de Constance pour le compte du GFZ. Les composants électroniques et le laser ont été fournis par JPL. Avec le LRI, des mesures de distance extrêmement précises de l'ordre du nanomètre sont possibles, qui devrait aider à détecter les ondes gravitationnelles, entre autres, comme le cœur d'un futur télescope spatial.
Depuis fin mai 2018, les deux satellites GRACE-FO sont en orbite autour de la Terre à une altitude d'environ 490 km et à une distance de 220 km l'un de l'autre. De minuscules changements de distance, qui sont souvent plus petits que le diamètre d'un cheveu, des conclusions peuvent être tirées sur le champ de gravité des zones survolées. Le mouvement de grandes masses entraîne des modifications du champ de gravité. Les données GRACE, par exemple, montrent que plus de 280 milliards de tonnes d'eau sont rejetées du Groenland dans la mer chaque année. Cette fonte des glaces provoque une élévation du niveau de la mer en plus de la dilatation thermique des océans. Comment la tendance va se poursuivre, si la fonte va ralentir ou s'accélérer, ne se manifestera que dans les années à venir. "Dans tous les cas, nous pouvons voir que nous pouvons continuer la série de données comme espéré, " dit Frank Flechtner, chercheur principal pour GRACE-FO au GFZ.
Les nouvelles données montrent également clairement les mois de sécheresse de 2018. L'Europe centrale et en particulier l'Allemagne ont été affectées par l'assèchement des sols. Les conséquences sont encore perceptibles cette année :de nombreuses forêts en Allemagne sont soumises à un stress hydrique et les catastrophes causées par les dendroctones ont entraîné des forêts infestées. "Les données de GRACE et GRACE-Follow On sont extrêmement importantes pour comprendre les effets du changement climatique, " dit Reinhard Hüttl, Directeur Scientifique et Président du Directoire du GFZ. "Cela démontre clairement l'importance de la recherche fondamentale et de son transfert rapide vers l'application, " ajoute Hüttl. L'idée de mesurer le champ gravitationnel de la Terre par satellite était initialement accompagnée de doutes quant à sa faisabilité. Mais les résultats de la mission GRACE ont montré l'étendue des applications :l'exploitation des eaux souterraines en Californie peut être surveillée, tout comme les inondations dans le bassin versant de l'Amazone. Un ralentissement à court terme de l'élévation mondiale du niveau de la mer pourrait être attribué aux inondations dévastatrices en Australie. Là, les données de gravité ont montré, l'eau devait atterrir pendant plusieurs mois après des précipitations extrêmes avant de retourner dans les océans.
"Nous attendons avec impatience de recevoir d'autres données de GRACE-FO, " dit Frank Flechtner, "et nous travaillons déjà sur des concepts pour poursuivre la série de mesures avec d'autres missions satellitaires.