Grand lac de l'Ours et Grand lac des Esclaves. Crédit :ESA
L'évolution rapide du climat dans l'Arctique n'est pas seulement liée à la fonte des glaciers et au déclin de la banquise, mais aussi à l'amincissement de la glace sur les lacs. La présence de glace de lac peut être facilement surveillée par des capteurs d'imagerie et des observations satellitaires standard, mais en ajoutant maintenant à sa liste de réalisations, CryoSat peut être utilisé pour mesurer l'épaisseur de la glace de lac, un autre indicateur du changement climatique.
CryoSat, l'un des satellites Earth Explorer de l'ESA, porte le premier altimètre radar du genre. L'instrument est traditionnellement utilisé pour déterminer l'épaisseur de la glace de mer flottant dans les océans et pour surveiller les changements dans les vastes calottes glaciaires sur terre, fournissant des preuves de la diminution de la glace polaire de la Terre.
Les lacs des régions arctiques et subarctiques de l'Amérique du Nord couvrent entre 15 et 40 % du paysage, et jouent un rôle important dans le climat de la région. Ils sont également une ressource vitale pour la société et un habitat important pour la faune aquatique.
Utilisé comme plate-forme pour des activités telles que la pêche, chasse et voyages, la connaissance de l'épaisseur de la glace est importante pour évaluer la sécurité. La surveillance des changements de volume et de niveau d'eau est également importante pour l'approvisionnement en eau domestique, usage commercial et industriel.
Grand lac des Esclaves
Pour la première fois, L'altimètre de CryoSat a été utilisé pour mesurer l'épaisseur de la glace dans le Grand lac des Esclaves et le Grand lac de l'Ours, dans les Territoires du Nord-Ouest du Canada. Des scientifiques de l'Université de l'Alberta et de l'Université York ont documenté leurs conclusions dans un article publié dans l'Institute of Electrical and Electronics Engineers. Transactions sur les géosciences et la télédétection .
Une vue aérienne du bras nord du Grand lac des Esclaves prise le 29 avril 2018. Des étangs de fonte sur la surface de glace visible au premier plan, représentatif des observations de saison de fonte par CryoSat - lorsque les récupérations d'épaisseur de glace ne fonctionnent plus. Crédit :ESA
Le Grand lac des Esclaves et le Grand lac de l'Ours ont été choisis pour leurs surfaces glacées plates et lisses, et les scientifiques ont pu distinguer les réflexions radar des zones libres et couvertes de glace. En soustrayant les temps de trajet des signaux radar entre la surface de la glace et le fond de la glace, ils ont pu mesurer l'épaisseur de la glace flottant sur le lac.
Radargramme du Grand lac des Esclaves
La distance entre les deux reflets augmente en hiver, représentant l'épaississement saisonnier de la glace de lac, et ont ensuite été validés avec précision avec des mesures de trous de forage in situ.
Christian Haas de l'Université de Brême (anciennement à York et en Alberta), mentionné, "Merci à CryoSat, nous sommes capables d'étudier les changements saisonniers et les cycles d'épaisseur de la glace, ainsi que le volume et la variabilité de nombreux autres lacs plus petits du subarctique.
Radargramme CryoSat typique d'un survol du Grand lac des Esclaves en avril 2018. La distance en km le long de la trajectoire est affichée sur l'axe des x. Le temps de retard de la forme d'onde est tracé sur l'axe des y, convertie en distance de déplacement aller-retour. La figure indique une épaisseur de 1,3 m. L'échelle de gris montre la puissance normalisée de 0 à 1. Figure de Beckers et al. (2017). Crédit :ESA
« Bien que nous ayons choisi d'étudier les deux plus grands lacs de la région, la même méthode peut être appliquée à de nombreux autres lacs plus petits.
« En plus de surveiller l'épaisseur de la glace, la méthode pourrait également être utilisée pour récupérer les niveaux et le volume d'eau du lac tout au long de l'hiver.
Jérôme Bouffard, Responsable qualité des données de CryoSat, "Nous sommes ravis de voir de tels résultats provenant de CryoSat. Ses données peuvent fournir des informations clés sur de multiples surfaces qui sont essentielles à la compréhension des scientifiques du rôle que joue la glace dans le système Terre, à l'échelle locale et mondiale."
