Tenez-vous dehors et respirez profondément. Savez-vous ce que vous respirez? Pour la plupart des gens, la réponse est simple: l'air. Et l'air, essentiel à la vie telle que nous la connaissons, est composé d'environ vingt pour cent d'oxygène gazeux (O²) et de soixante-dix-huit pour cent d'azote gazeux (N²). Cependant, dans le pour cent et le changement restants se trouvent plusieurs autres gaz traces, ainsi que quelques autres ingrédients qui ne sont pas toujours sains.
Par exemple, respirer profondément à l'extérieur, même par temps clair, signifie inhaler des millions de gouttelettes liquides et de minuscules particules solides. Ces derniers morceaux de matière sont ce que l'on appelle les aérosols, qui se réfèrent à des suspensions colloïdales de particules dans l'air ou le gaz. Ces particules potentiellement nocives peuvent être trouvées n'importe où sur Terre et, comme le montre une récente visualisation de la NASA, peuvent apparaître en grandes concentrations dans notre atmosphère.
La visualisation provient du modèle GEOS FP (Goddard Earth Observing System Forward Processing), qui s'appuie sur les observations des satellites d'observation de la Terre de la NASA pour suivre la présence d'aérosols créés par les incendies de forêt, les volcans, les tempêtes et d'autres phénomènes. Ces satellites incluent les satellites Terra, Aqua, Aura et Suomi National Polar-orbiting Partnership (Suomi NPP).
La version annotée de la visualisation (illustrée ci-dessus) met en évidence la sortie du modèle GEOS FP pour les aérosols le 23 août 2018. Ce jour-là, les incendies de forêt ont fait dériver d'énormes panaches de fumée en Amérique du Nord et en Afrique, trois cyclones tropicaux ont eu lieu dans le Pacifique L'océan et les vents violents au-dessus du Sahara ont provoqué des particules de poussière transportées par le vent dans le ciel. Tous ces aérosols produits qui sont représentés dans le visuel par différentes couleurs.
Les particules de carbone noir (rouge) sont émises à la suite des incendies de forêt, ainsi que des émissions des véhicules, des usines et autres. La présence de tempêtes tropicales est indiquée par les aérosols de sel de mer (bleu), qui sont projetés dans l'air dans le cadre des embruns. Les particules classées comme poussière par le modèle GEOS FP sont indiquées en violet. Comme vous pouvez le voir, les aérosols de carbone sont largement concentrés dans le nord-ouest du Pacifique en Afrique sub-saharienne, où les vagues de chaleur avaient déclenché des incendies de forêt cet été.
La visualisation comprend également des données de veilleuse collectées par la suite de radiomètres à imagerie infrarouge visible (VIIRS) sur la centrale nucléaire de Suomi, qui montre les emplacements des villes. Ici aussi, on peut voir la présence d'aérosols de carbone qui correspondent aux émissions anthropiques de carbone. Les tempêtes de poussière sont également des preuves dans toute l'Afrique du Nord-Ouest et le Sahara ainsi qu'au Moyen-Orient et en Chine occidentale.
Un deuxième visuel, qui fournit un gros plan de l'Asie (illustré ci-dessous), montre également l'interaction entre les émissions de carbone, la poussière et les aérosols de pulvérisation marine. Encore une fois, les données de veilleuse indiquent l'emplacement des grandes villes, des couloirs urbains et des plaques tournantes du transport. Sur les régions de Chine et d'Inde les plus densément peuplées, on peut voir de fortes indications d'émissions de carbone.
Nous pouvons également voir à partir de ce gros plan que les émissions de poussières provenant du Moyen-Orient et d'Asie centrale sont concentrées dans une région qui s'étend d'Oman au Pakistan et au-dessus du désert de Taklamakan dans la province chinoise de Xinjia. Les aérosols de sel de mer, bien que présents dans de nombreuses régions côtières, sont les plus répandus dans la mer de Chine orientale et au large des côtes du Japon, ce qui correspond à la présence des typhons Soulik et Cimaron.
Il est important de noter, cependant, que les aérosols dans la visualisation ne sont pas une représentation directe des données satellite. Comme tous les modèles climatiques, le modèle GEOS FP s'appuie sur des équations mathématiques qui représentent des processus physiques pour calculer le niveau d'aérosols dans notre atmosphère à un moment donné. Des propriétés telles que la température, l'humidité, les aérosols et les vents sont également intégrées pour créer des visualisations comme celle-ci.
Quoi qu'il en soit, le visuel raconte une histoire importante. Les systèmes délicats de notre planète sont interconnectés et ce qui se passe dans l'un peut avoir un effet considérable sur les autres. À l'heure actuelle, les conditions météorologiques extrêmes, les incendies de forêt et la désertification font tous partie du même problème général - le changement climatique anthropique. Le suivi de l'impact que l'activité humaine a eu (et continue d'avoir) sur les systèmes terrestres est l'un des principaux objectifs des satellites d'observation de la Terre.
Ces informations aideront également les scientifiques, les gouvernements et les ONG à élaborer des stratégies d'atténuation et à planifier les catastrophes naturelles qui sont attendues dans un proche avenir. Comme il y a beaucoup de choses à préparer, avoir beaucoup de données à notre disposition est un must!
Les satellites Terra, Aqua et Aura font tous partie du système d'observation de la Terre (EOS) de la NASA, qui surveillent ensemble la surface de la Terre, la biosphère, l'atmosphère et les océans pour améliorer notre compréhension des systèmes planétaires intégrés. La centrale nucléaire de Suomi, qui effectue un large éventail de mesures terrestres, océaniques et atmosphériques, teste également des technologies clés pour les satellites de prochaine génération de la NASA - le Joint Polar Satellite System (JPSS).
