Les scientifiques se sont inquiétés d'une lacune dans les données satellitaires utilisées pour surveiller les changements du bilan de masse des glaciers du monde. En utilisant des données alternatives, une nouvelle étude a permis de combler le vide, créant un enregistrement continu des taux de recul des glaciers dans le monde depuis 2002 jusqu'à aujourd'hui. Il est important de surveiller les changements dans le bilan de masse - les changements nets de la masse d'un glacier, après avoir pris en compte les gains liés aux chutes de neige et les pertes liées à la fonte et au vêlage des icebergs, afin de générer des prévisions robustes de l'élévation du niveau de la mer.

La télédétection (qui acquiert des informations sur la Terre sans entrer en contact direct avec elle, tels que l'imagerie par satellite et par drone) a révolutionné l'étude des glaciers. Les missions satellitaires collectent un large éventail de données sur nos glaciers et nos calottes glaciaires à haute résolution et à grande échelle. Par comparaison, les mesures au sol pré-satellites sont spatialement grossières, tandis que les modèles physiques ne capturent souvent pas les changements locaux avec suffisamment de précision. "La télédétection est le seul moyen de surveiller les glaciers de manière exhaustive avec une méthode uniforme dans les années à venir, " La co-auteur de l'étude Isabella Velicogna de l'Université de Californie à Irvine a déclaré à GlacierHub.

Gravity Recovery and Climate Experiment (GRACE) est une mission satellite qui a été utile dans l'étude des glaciers. Il s'agit d'une mission conjointe de la NASA et du Centre aérospatial allemand, lancé en 2002. Il cartographie les variations du champ de gravité terrestre en mesurant la distance entre deux satellites identiques séparés en orbite polaire, 500 km au-dessus de la Terre. Les satellites GRACE détectent les modifications du champ gravitationnel qui résultent des changements de masse; ils peuvent donc retracer la perte de masse des glaciers du monde vers les océans avec une précision sans précédent. Les satellites GRACE sont extraordinaires dans la façon dont ils se suivent en orbite parfaite, se déplaçant dans un mouvement de traction et de traction lorsqu'ils sont déviés par le champ de gravité. Le léger décalage de distance entre les satellites au fur et à mesure qu'ils terminent leur orbite nous donne des détails précis sur les mouvements de masse sur Terre entre chaque minute.

La mission GRACE a pris fin en octobre 2017, après avoir prolongé de 12 ans au-delà de son service prévu. Il a été suivi par son successeur, Suite GRACE, en 2018. GRACE-FO acquiert les données de la même manière que GRACE, avec quelques légères modifications. Bien que GRACE-FO produise des données qui correspondent à la précision et à la résolution de la mission d'origine, il y avait un écart de 11 mois dans les données entre les deux missions. Velicogna a déclaré à GlacierHub "c'était très préoccupant car les scientifiques ne savaient pas ce qu'ils avaient manqué au cours de ces 11 mois, d'autant plus que les glaciers peuvent beaucoup changer d'une année à l'autre. » Bien que les tendances à long terme soient claires, ce sont les détails des tendances annuelles et des tendances régionales que les scientifiques cherchaient à découvrir pendant l'inactivité de GRACE.

De nombreuses études sur la perte de masse des glaciers ont utilisé les données GRACE sur différentes séries chronologiques (comme cette étude 2019 de Wouters et al.), rendant difficile la comparaison des moyennes fournies par les différentes études. La nouvelle étude de Velicogna et de ses collègues est la première à utiliser la série chronologique complète des données GRACE et GRACE-FO. Ils ont comblé le manque de données en utilisant les données de réanalyse MERRA-2, qui assimile diverses données d'observation. L'équipe a calculé que les glaciers et les calottes glaciaires du monde ont perdu en moyenne 281,5 gigatonnes de glace par an, ce qui équivaut à 13 mm d'élévation cumulée du niveau de la mer. L'Alaska et l'Arctique canadien ont dominé la perte de masse, tandis que les Andes du Sud et l'Asie de haute montagne venaient respectivement troisième et quatrième en termes de plus grande perte de masse par an. Isabella Velicogna a déclaré à GlacierHub que le succès de MERRA-2 "montre que la réanalyse et les modèles climatiques mondiaux ont parcouru un long chemin et deviennent de plus en plus fiables".

Combler l'écart donne aux scientifiques un record de près de deux décennies de perte de masse des glaciers dans le monde. Alex Gardner du Jet Propulsion Laboratory de la NASA a souligné l'importance de la continuité de ces données, en disant à GlacierHub, "la continuité est de loin la chose la plus importante, au-delà de la nouveauté de l'ingénierie."

Parlant des implications du manque de données et regardant au-delà de GRACE-FO, Gardner a déclaré qu'atteindre le long terme, les observations à l'échelle de la décennie sont importantes. "Il y a beaucoup de bruit dans le système à cause des conditions météorologiques à court terme, et nous devons réduire ce bruit" afin de saisir les tendances du climat, il expliqua.

En ce qui concerne le maintien de la continuité des données dans le futur, Gardner a déclaré à GlacierHub que « dès qu'une mission est lancée, il faut commencer à préparer le prochain. » Des discussions à la NASA sont en cours pour ce qui sera GRACE-2. Cependant « c'est politiquement difficile, car dès que vous avez terminé une mission, vous en demandez déjà plus, et vous devez trouver des collaborateurs et plus de sources de financement. il a dit que "Jusqu'à ce que nous ayons un programme de type Copernicus, nous risquerons toujours des lacunes." Copernicus est le programme européen d'observation continue de la Terre, couvrant plusieurs missions de l'Agence spatiale européenne.

Pour le cas de la NASA, il a dit qu'il faudra du temps pour réaliser un "changement culturel" vers la continuité des données, comme la NASA a historiquement été motivée par la nouveauté, l'innovation et repousser les limites de l'ingénierie. Gardner pense que cette attitude évolue lentement, cependant, tandis que d'autres réalisent la valeur de la continuité.

Il est peut-être préoccupant de constater que si les attitudes internes à la NASA évoluent, ceux de l'administration Trump ne le sont pas. Il a été rapporté que le budget 2021 de Trump verra une réduction de 11% de la science et de la recherche menées à la NASA, avec de nombreuses autres grandes agences scientifiques confrontées à des problèmes similaires, sinon plus grand, coupes dans le financement. Les priorités se sont constamment déplacées de la recherche axée sur le changement climatique vers l'exploration spatiale et l'investissement dans les avancées technologiques pour l'avenir, comme l'intelligence artificielle et la science de l'information quantique. L'un des principaux objectifs de la Maison Blanche est d'accélérer les plans du programme Artemis de la NASA, d'atterrir les prochaines personnes sur la Lune d'ici 2024. L'administration Trump a annoncé d'importantes augmentations des dépenses sur plusieurs années pour réduire de quatre ans l'objectif initial de 2028 pour un alunissage, à 2024.

Ces activités démontrent la valeur des données satellitaires GRACE et des données de réanalyse MERRA. L'accord entre GRACE et MERRA sur le manque de données est une réussite pour les futurs scientifiques qui reconnaissent l'importance de la cohérence et de l'uniformité dans la science. Étant donné que l'environnement hostile entourant le financement scientifique peut entraîner de futures lacunes dans nos données satellitaires, des études comme celles-ci qui trouvent des sources alternatives de données plausibles pourraient devenir encore plus utiles et importantes à l'avenir.

Cette histoire est republiée avec l'aimable autorisation de Earth Institute, Université de Columbia http://blogs.ei.columbia.edu.