L’Arctique est en train de fondre et les scientifiques viennent de perdre un outil essentiel pour suivre l’évolution de la situation.
Début avril, le satellite américain F17, principalement utilisé à des fins météorologiques, a connu des dysfonctionnements qui ont compromis l’intégrité des données. Même s’il existe en orbite des satellites du même type capables de prendre momentanément la relève, ils sont si vieux que les scientifiques ne savent pas pendant combien de temps ils seront encore opérationnels.
Actuellement, aucun gouvernement n’envisage de lancer de nouveaux satellites dans un proche avenir, si bien que les scientifiques qui s’appuient sur ces satellites pour obtenir des données climatiques commencent à être très inquiets pour l’avenir de leurs recherches. Le problème intervient au mauvais moment. En effet, l’Arctique et d’autres régions difficilement accessibles subissent des changements rapides et les scientifiques ont cruellement besoin de ces instruments pour suivre leur évolution.
Le mois dernier, grâce au satellite F 17, le National Snow and Ice Data Center (NSIDC) a pu signaler que la surface occupée par la glace de mer dans l’Arctique l’hiver dernier était à un niveau de régression record pour la deuxième année consécutive. Malheureusement, le 12 avril 2016, le NSIDC a expliqué que ses mises à jour concernant la glace de mer étaient suspendues jusqu’à nouvel ordre en raison de difficultés techniques rencontrées avec le satellite F17.
Le F17 fait partie des nombreux satellites lancés par le Defense Meteorological Satellite Program (DMSP). Créé en 1962, il fait partie des plus anciens programmes satellitaires des Etats-Unis et représente une source précieuse de données météorologiques depuis des décennies. En 1987, le programme est devenu particulièrement utile pour les climatologues avec le lancement de satellites incorporant des capteurs passifs à micro-ondes. Ces instruments sont capables de détecter les micro-ondes émises par la Terre et utilisées pour mesurer les propriétés atmosphériques telles que la température et l’humidité, ainsi que certains autres éléments à la surface de la Terre. L’un de ces détecteurs se trouve à bord du satellite F17. L’une des applications les plus importantes de cette technologie est sa capacité à détecter la glace de mer aux pôles sans avoir à s’appuyer sur l’imagerie visuelle. Un autre avantage de cette technologie est qu’elle n’est pas affectée par les nuages et ne nécessite pas la lumière du soleil.

Le problème avec les satellites, c’est qu’ils ne durent pas éternellement ; ils sont conçus pour avoir une durée de vie d’environ cinq ans. Ainsi, depuis 1987, le DMSP a lancé chaque nouveau satellite avec un intervalle de quelques années. Le plus récent d’entre eux est le F19, lancé en 2014. En général, les nouveaux satellites sont lancés avant que les anciens cessent de fonctionner, afin d’éviter des interruptions dans la collecte de données. Il y a bien encore en orbite quelques autres satellites DMSP équipés de la technologie de détection adéquate, mais on pense qu’ils sont en fin de vie eux aussi. En raison d’un manque de financement, le gouvernement ne prévoit pas d’en lancer d’autres.
Heureusement, les satellites DMSP ne sont pas la seule source de données sur la glace de mer. D’autres types d’instruments peuvent être utilisés pour recueillir les résultats des mesures.
Malgré tout, les données recueillies à partir de types d’instruments différents seront difficiles à intégrer à celles proposées par les capteurs à micro-ondes passifs et recueillies par des satellites tels que le F17. Même si la situation financière changeait et que de nouveaux capteurs étaient lancés à une date ultérieure, une rupture dans la collecte de données mettrait fin à des décennies de relevés réguliers. Par ailleurs, une rupture semblable dans la collecte de données à long terme réduirait à néant les modèles climatiques qui utilisent des données historiques pour prévoir l’avenir.
Il n’y a pas que les données concernant la glace de mer qui seraient victimes du manque de satellites. Les satellites DMSP servent également à la collecte d’autres données liées au climat, telles que le contrôle des précipitations et de la vitesse des vents.
Pour compenser le déficit satellitaire, les Etats-Unis pourraient procéder à un partage de données avec d’autres pays. Le Japon possède un satellite en orbite qui collecte des données micro-ondes, bien qu’il soit doté d’un type de capteur légèrement différent, ce qui pourrait poser un problème pour intégrer ces mesures à celles déjà enregistrées par les satellites DMSP. Le satellite japonais a été lancé en 2012 et on ne connaît pas sa durée de vie. L’Agence Météorologique Européenne a prévu de lancer des satellites destinés à la recherche polaire, mais ce ne sera probablement pas avant 2020. Cela signifie qu’il y a, là aussi, un risque de rupture de données si les satellites actuellement en service cessent de fonctionner d’ici là.
Pour l’instant, les scientifiques espèrent que les satellites DMSP actuellement en service tiendront le coup jusqu’à ce qu’une solution soit trouvée ou qu’un nouveau satellite soit lancé pour prendre la relève.
Source: The Washington Post: https://www.washingtonpost.com/

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The Arctic is melting and scientists have just lost a key tool for monitoring it.

Earlier this month, a U.S. satellite known as F17, which was primarily used for meteorological measurements, experienced operational failures that compromised the integrity of its data. And while there are similar satellites in orbit that can take over the data collection for now, they are so old that scientists are unsure how much longer they’ll last.

Now, with no government plans to launch a replacement any time soon, scientists who rely on these satellites for valuable climate data are beginning to worry about the future of their research. The problem comes at a vital time, as the Arctic, and other remote regions, are seeing rapid changes and scientists badly need these instruments to track them.

Just last month, thanks to the F 17 satellite, the National Snow and Ice Data Center (NSIDC) was able to report that the maximum extent of Arctic sea ice this past winter was at a record low for the second straight year. But on April 12th, the NSIDC was forced to release a statement explaining that its daily sea ice updates were suspended until further notice due to technical difficulties with F17.

F17 was just one of many satellites launched by the Defense Meteorological Satellite Program (DMSP) over the years. It’s one of the country’s oldest satellite programs, created in 1962, and has been a source of valuable meteorological data for decades. In 1987, the program became of particular use to climate scientists when it began launching satellites containing passive microwave sensors. These instruments are able to detect microwaves emitted by the Earth, which can be used to measure atmospheric properties, such as temperature and humidity, as well as certain features on the earth’s surface. One of these sensors is carried on F17. One of the technology’s most important uses is its ability to detect sea ice at the earth’s poles without having to rely on visual imagery. Another advantage of the technology is that it is not affected by clouds and does not need sunlight.

The problem with the satellites is that they don’t last forever – they’re only designed to have a lifetime of about five years. So, since 1987, DMSP has been launching a new satellite every few years. The most recent of these was called F19, launched in 2014. In general, new satellites have been launched before the old ones have failed, to prevent interruptions in data collection.

There are still a few other DMSP satellites with the appropriate sensing equipment in orbit that scientists can turn to, but these are thought to be reaching the end of their lives as well. Because of a lack of funding, the government has no immediate plans to launch another.

Fortunately, the DMSP satellites are not the sole source of sea ice data. Other types of instruments can still be used to collect measurements.

But data collected from different types of instruments would be difficult to integrate with the passive microwave record from satellites such as F17. And even if the funding situation changed and new sensors were launched at a later date, any gap in the data collection would effectively end a decades-long record. Besides, such gaps in these long-term trends can also throw off climate models that use historical data to make predictions about the future.

It’s not just sea ice data that would suffer, either. The DMSP satellites have also been useful for other climate-related data collection, such as the monitoring of precipitation and wind speeds.

There might be an opportunity to share data with other countries in the future. Japan has a satellite in orbit that collects microwave data, although it is a slightly different type of sensor which could cause difficulties integrating its measurements with the data already collected from the DMSP satellites. The Japanese satellite was launched in 2012 and it is unclear how much longer it will last. The European Meteorological Agency has also made plans to launch a series of satellites intended for polar research, but likely not until after 2020. This means there is still a potential for a data gap if the currently operating satellites fail before then.

For now, scientists are hoping that the remaining DMSP satellites will hold out until a solution is reached or another satellite is launched to take over.

Source: The Washington Post: https://www.washingtonpost.com/

Vue d’un satellite DMSP  (Source : US Air Force)