Le méthane atmosphérique élevé (jaune) provenant des émissions de champs de gaz naturel et d'autres sources est visible pendant deux jours en juin 2018 dans la province de Mary, Turkménistan – où se trouve le champ de gaz de Galkynysh (un grand champ de gaz naturel). Comme on le voit sur les images, la concentration de méthane atmosphérique mesurée varie en fonction des conditions météorologiques telles que la direction du vent, vitesse du vent et résolution spatiale des observations. Crédit :Agence spatiale européenne
Avec l'augmentation des niveaux de gaz à effet de serre provoquant le changement de notre climat, il est important de comprendre exactement d'où viennent ces gaz et comment ils se dispersent dans l'atmosphère. Un nouveau jeu de données, produit par l'Initiative sur le changement climatique de l'Agence spatiale européenne, fournit une vue détaillée du dioxyde de carbone et du méthane, deux des gaz d'origine humaine les plus importants à l'origine du réchauffement climatique.
Les gaz à effet de serre qui piègent la chaleur dans l'atmosphère sont à des niveaux records. L'année dernière, le dioxyde de carbone et le méthane étaient 150% à 250% plus élevés par rapport à «l'époque préindustrielle» selon le rapport sur l'état du climat mondial de l'Organisation météorologique mondiale.
Compte tenu de l'importance de cette "Variable Climatique Essentielle, " une nouvelle série chronologique de données sur les gaz à effet de serre a été générée par l'Initiative sur les gaz à effet de serre de l'ESA sur le changement climatique. Cela a été réalisé en fusionnant plusieurs ensembles de données provenant d'un ensemble de satellites atmosphériques qui mesurent les gaz à effet de serre depuis l'espace.
Les produits comprennent des données du satellite Copernicus Sentinel-5P, Observatoire du carbone en orbite de la NASA (OCO-2), la mission TanSat de l'Administration nationale de l'espace de Chine, ainsi que la mission Gosat-2 de l'Agence japonaise d'exploration aérospatiale.
Combiné, ces missions fournissent des niveaux sans précédent de données de haute précision à une résolution et une couverture pour caractériser les sources et les puits artificiels et naturels à l'échelle régionale, ainsi que de permettre de discerner la variation des deux gaz au cours des cycles saisonniers, année après année.
Niveaux de méthane élevés près de Bakersfield, Californie, provenant du pétrole, gaz, sources d'émissions de méthane agricoles et autres. Crédit :IUP, Université de Brême IUP, Université de Brême
La récente activité de recherche et développement vise à améliorer les produits opérationnels actuels, initialement développé par l'Initiative sur le changement climatique, mais transféré et maintenant prolongé chaque année par le service Copernicus de l'UE sur le changement climatique.
Les nouveaux produits de données montrent déjà des résultats prometteurs, en particulier en ce qui concerne les informations sur le méthane.
Michel Buchwitz, Scientifique principal à l'Université de Brême en Allemagne et responsable scientifique de la Greenhouse Gas Initiative, commentaires, « Nous avons fait des progrès significatifs pour mieux gérer les incertitudes et les biais dans les données et pour augmenter la couverture spatiale. En outre, pour la première fois, nous pouvons maintenant obtenir des informations détaillées sur les sources d'émission de méthane localisées telles que les champs de pétrole et de gaz. »
L'inclusion des données satellitaires Copernicus Sentinel-5P en particulier donne des résultats spectaculaires. Son instrument de pointe, Tropomi, est capable de surveiller les gaz atmosphériques de la Terre sur une bande de 2600 km de large pour imager les polluants atmosphériques avec plus de précision et à une résolution spatiale plus élevée que jamais depuis l'espace.
Michel continue, "Sentinel-5P change la donne dans l'observation du méthane atmosphérique en raison de sa haute résolution spatiale combinée à sa couverture spatiale."
Méthane élevé visible dans la vallée du Pô en Italie - une zone très peuplée et industrialisée avec diverses sources d'émission de méthane, y compris les champs de pétrole et de gaz et les rizières. Crédit :IUP, Université de Brême
L'utilisation de nouvelles données provenant d'une multitude de satellites aide les scientifiques à réduire l'incertitude et à affiner la précision des enregistrements climatiques à long terme. À son tour, ces données forment les preuves empiriques utilisées pour modéliser plus précisément les émissions et les sources et les puits utilisés pour prédire les futurs niveaux de gaz à effet de serre dans l'atmosphère et finalement éclairer les décisions d'adaptation aux conséquences d'un monde en évolution.
The improved ability to detect point source methane emissions resulting from human activity is significant. The data can support countries to assess the effectiveness of decarbonization policy and action, validate national emissions inventories and track progress towards meeting their Paris climate agreement emissions reduction commitments.
The new data are freely available via ESA's Climate Change Initiative, a research and development programme that merges and calibrates measurements from multiple satellite missions to generate a global time-series looking at 21 key components of the climate system.
Spanning decades, these long-term data records enable scientists to identify climate trends, develop and test Earth system models that predict future change and inform decision-makers to mitigate and adapt to the impacts.
