La recherche sur la station spatiale aide à surveiller le changement climatique

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Le Jour de la Terre, nous nous concentrons sur le bien-être de notre planète, et cela inclut la façon dont l’activité humaine affecte son climat. Chaque jour de l’année, la Station spatiale internationale, qui orbite autour de la Terre à 400 kilomètres (250 miles) d’altitude, fournit des données abondantes pour aider à cette approche.

La station est l’une des dizaines de missions en orbite de la Division des sciences de la Terre de la NASA (NASA Earth), fournissant trois plates-formes principales pour l’étude du changement climatique : divers instruments d’observation de la Terre montés à l’extérieur, une plate-forme pour le déploiement de petits CubeSats d’observation de la Terre et des fenêtres. que les astronautes utilisent pour prendre des photos de la planète. Parce que son orbite passe au-dessus de 90% des zones peuplées de la Terre et fait le tour de la planète 16 fois par jour, les astronautes et les instruments ont des vues de nombreux endroits à différentes heures du jour et de la nuit.

Les scientifiques doivent suivre les facteurs qui influencent le temps sur de longues périodes, et la station spatiale les aide à le faire. Ses contributions, ainsi que celles des Programme de sciences appliquées de la NASA, façonnent les décisions sur les questions liées au climat. Ils nous aident également, nous les humains, à comprendre et à prendre soin de la planète, et à résoudre les défis créés par le changement climatique.

Regardant la Terre

ECOSTRESS mesure la température du sol, qui pendant la journée est plus chaude que l’air. Cette image de Houston, Texas, en juin 2022 montre les différences de température entre les surfaces urbaines, en particulier les routes, et les zones suburbaines plus fraîches. Lors d’une vague de chaleur en Inde et au Pakistan en mai 2022, ECOSTRESS a clairement délimité des «îlots de chaleur» urbains qui avaient des températures nocturnes aussi élevées que 38,9 degrés Celsius (102 degrés Fahrenheit), tandis que les champs agricoles voisins s’étaient refroidis à environ 15,5 degrés Celsius (60 degrés Fahrenheit). Les experts en chaleur urbaine soulignent que les températures extrêmes peuvent être mortelles à cause de cela effet d’îlot de chaleur urbainun risque qui est aggravé lorsque les températures ne baissent pas suffisamment la nuit.

Les scientifiques utilisent des cartes créées par le spectromètre imageur d’EMIT, y compris celles des régions désertiques du Sahara (en haut) et du Nevada (en bas), pour évaluer comment les particules de poussière affectent le climat. Lorsque le vent souffle ces particules dans l’atmosphère, elles peuvent avoir des effets de réchauffement ou de refroidissement, selon leur composition. La boîte rouge de l’image du Nevada montre la présence d’un minéral argileux de couleur claire qui réfléchit la lumière du soleil.

“Les couleurs plus foncées absorbent la lumière du soleil et les couleurs plus claires la reflètent, de sorte que la couleur de la poussière affecte la température”, explique Kate Calvin, scientifique en chef de la NASA et conseillère principale pour les questions climatiques.

EMIT a également identifié plus de 50 super-émetteurs, ou infrastructures qui émettent du méthane à des taux élevés. Le méthane est un puissant gaz à effet de serre et la limitation de ses émissions est essentielle pour limiter le changement climatique.

La fine couche sombre sous la stratosphère bleue sur cette image prise en mars 2022 par l’instrument SAGE III-ISS contient des particules de l’éruption du volcan Hunga Tonga-Hunga Ha’apa quelques mois plus tôt. Cet instrument mesure ces minuscules particules ou aérosols provenant des volcans et des incendies de forêt, qui peuvent persister dans la haute atmosphère pendant des années, affectant le climat mondial en dispersant la lumière du soleil.

Cet instrument prend des mesures de la lumière du Soleil ou de la Lune lorsqu’elle traverse l’atmosphère terrestre autour du contour, ou limbe, de notre planète ; c’est un phénomène connu sous le nom d’occultation. En mars 2023, SAGE III-ISS a collecté plus de 54 000 de ces événements, la grande majorité étant des occultations solaires.

D’autres recherches sur la station spatiale contribuent également à la recherche sur les sciences du climat, notamment GEDI, OCO-3, DESIS, TSIS (également connu sous le nom de TSIS-1) et HISUI.

photos d’en haut

Les membres de l’équipage ont pris plus de 3,5 millions d’images de la Terre depuis la station spatiale pour le programme d’observation de la Terre de l’équipage, qui est l’un des plus anciens enregistrements de l’évolution de notre planète au fil du temps. Ce programme soutient actuellement un certain nombre d’études, y compris les caractéristiques de surface telles que les lacs, les glaciers et les volcans, et les processus atmosphériques affectés par les éruptions volcaniques.

Ces photographies enregistrent la montée et la chute des lacs Toshka dans le sud de l’Égypte à la suite d’événements météorologiques extrêmes entre septembre 2002 et novembre 2021. Ces lacs sont des dépressions naturelles dans le désert du Sahara qui sont remplies d’eau détournée du lac Nasser, un réservoir sur le Nil, et ses niveaux d’eau fluctuent en fonction du débit du fleuve. Les lacs, qui étaient pleins en 2002 (image ci-dessus) après plusieurs années d’inondations importantes, s’étaient pour la plupart asséchés en 2012. Les lacs ont encore rétréci en 2017 et 2018 (images non présentées), puis se sont rapidement remplis après des inondations record au Soudan. en 2020 et 2021.

La photo de novembre 2021 (ci-dessous) montre les lacs à leur plus haut niveau, ainsi que de nouveaux lacs qui se sont formés dans des dépressions au nord et au sud du bassin oriental. Le projet des lacs Toshka a été conçu pour irriguer le développement agricole et éloigner les gens des populations denses de la vallée du Nil.

Le volcan chilien Villarrica émet des panaches de vapeur et de gaz volcaniques après une série de petites explosions, sur cette photo prise depuis la station spatiale le 17 janvier 2023. Une veine de cendres est visible au-dessus du volcan enneigé (en bas de la photo). Ce type d’activité de bas niveau peut être un indicateur d’une activité volcanique imminente. Villarrica est l’un des volcans les plus actifs d’Amérique du Sud et l’un des plus dangereux de la région volcanique des Andes du sud.

Sur cette image prise depuis la station spatiale le 26 septembre 2022, l’ouragan Ian tourne juste au sud de Cuba avant de se diriger vers la Floride. Ian a touché terre près de Punta Gorda, en Floride, en tant que tempête de catégorie 4 le 28 septembre. Cet ouragan est le troisième ouragan le plus coûteux jamais enregistré aux États-Unis, faisant 152 morts et près de 113 milliards de dollars de dégâts. Des études montrent que le changement climatique crée des conditions qui conduisent à une intensification plus rapide de tempêtes comme celles-ci.

La science à partir de petits satellites

Les CubeSats sont de petits conteneurs en forme de boîte utilisés pour des démonstrations technologiques ou pour tester de nouveaux types de recherche scientifique sur les questions climatiques, et sont déployés depuis le sas de la station.

Le petit satellite CubeSat HARP de la NASA, montré prêt à être déployé depuis la station spatiale dans l’image ci-dessus, a démontré que ces petits satellites sont capables de transporter un polarimètre d’imagerie compact, qui est un instrument qui regarde comment il diffuse la lumière sur les particules pour déterminer leur taille , forme et composition chimique. Les interactions entre ces particules et les nuages ​​sont une zone d’incertitude majeure dans les modèles climatiques, et HARP pourrait aider à réduire cette incertitude.

Après avoir passé 777 jours dans l’espace, HARP a terminé avec succès sa mission, qui a été la pionnière de nouvelles technologies pour observer les propriétés des nuages ​​et des aérosols depuis l’espace, ce qui est essentiel pour en savoir plus sur les phénomènes terrestres tels que la pollution de l’air et le changement climatique.

L’image ci-dessous montre le déploiement du petit satellite CubeSat DIWATA-1 de l’Agence japonaise d’exploration aérospatiale (JAXA), qui observe les catastrophes météorologiques aux Philippines telles que les typhons et les fortes pluies localisées.

Au cours de ses près de 23 ans en orbite, la station spatiale est devenue une partie importante du travail de la NASA pour étudier le climat de la Terre et améliorer notre compréhension de son évolution.

Pour plus d’informations en espagnol, suivez @NASA_es, sciences à la gareet abonnez-vous à la newsletter hebdomadaire ici. Pour plus d’informations en anglais sur les enquêtes à bord de la station, suivez @ISS_Research y Actualités sur la recherche et la technologie de la station spatiale. Suivant Laboratoire national de l’ISS pour obtenir des informations sur votre recherche parrainée. Et, pour avoir la chance de voir la Station spatiale internationale passer au-dessus de votre ville, visitez Repérez la gare.

Mélissa Gaskill
Bureau du programme scientifique de la Station spatiale internationale
Centre spatial Johnson