2024-05-20 14:05:59
Il y a plus de dix ans, de graves sécheresses soudaines ont assiégé certaines régions des États-Unis à une échelle jamais vue depuis le Dust Bowl des années 1930. Cela a entraîné des pertes de plus de 30 milliards de dollars, mais les scientifiques exploitent désormais la technologie des satellites pour développer une méthode remarquable permettant de fournir des signes avant-coureurs de telles conditions avant qu’elles ne surviennent.
Selon des scientifiques du Jet Propulsion Laboratory de la NASA, une forme de lumière produite par les plantes lors de la photosynthèse pourrait potentiellement constituer une avancée majeure dans la prévision des sécheresses dévastatrices avant qu’elles ne surviennent. Connue sous le nom de fluorescence induite par le soleil (SIF), cette « lueur » unique produite par les plantes est invisible à l’œil humain mais peut être facilement détectée par des instruments sensibles à bord de satellites comme l’Orbiting Carbon Observatory-2 (OCO-2) de la NASA.
En analysant plusieurs années de données de fluorescence, les scientifiques du JPL ont pu lier l’apparition du SIF aux sécheresses éclair passées. Cela semble indiquer que les plantes ont connu des périodes de productivité accrue, entraînant des efflorescences fluorescentes qui sont apparues avant qu’une grave perte d’eau du sol ne se produise pendant les périodes de sécheresse.
Le satellite OCO-2 de la NASA peut observer des schémas de fluorescence dans de vastes régions agricoles, comme le Midwest des États-Unis. En combinant les mesures de fluorescence avec les données d’humidité du sol provenant d’un autre satellite de la NASA, le bien nommé satellite Soil Moisture Active Passive (SMAP), qui observe et mesure les émissions naturelles de micro-ondes de la Terre, les corrélations entre les données fournissent une méthode très précise d’anticipation des niveaux d’humidité du sol. Cela permet aux chercheurs de déterminer quand une sécheresse imminente est probable plusieurs semaines avant qu’elle ne se produise.
Les implications de cette technologie marquent une avancée potentielle dans la capacité de fournir des alertes préalables aux agriculteurs et aux autres acteurs des secteurs de l’agriculture et de l’élevage, grâce auxquels des ajustements à l’utilisation de l’eau et aux systèmes d’irrigation peuvent être apportés, en plus de se concentrer sur la culture de cultures plus susceptibles d’être cultivées. pour prospérer dans des conditions arides.
De plus, avec l’augmentation des conditions climatiques imprévisibles qui facilitent de plus en plus les changements soudains de temps, disposer de connaissances préalables qui pourraient aider à compenser les effets négatifs de conditions météorologiques aussi volatiles pourrait s’avérer inestimable dans les années à venir.
Dans une étude récente détaillant les résultats de l’équipe, Nicholas Parazoo et ses co-auteurs rapportent que « les observations spatiales de la fluorescence induite par le soleil (SIF) fournissent un indicateur fiable des sécheresses soudaines dans des délais de 2 à 3 mois » et que leurs conclusions sont « devrait améliorer la compréhension des impacts des sécheresses éclair sur les échanges de carbone et faciliter l’alerte précoce en cas de sécheresse éclair.
Parazoo et ses collègues ont notamment étudié l’impact des sécheresses soudaines sur les émissions de carbone. Étant donné que les plantes fonctionnent comme d’importants puits de carbone naturels en absorbant plus de CO2 qu’elles n’en produisent, les résultats de l’équipe suggèrent qu’une absorption accrue de carbone avant les périodes sèches peut aider à compenser la réduction de l’absorption qui se produit une fois les sécheresses en cours.
Trouver un équilibre entre l’absorption du carbone par les plantes et l’apparition de sécheresses pourrait s’avérer crucial pour améliorer les modèles du cycle du carbone sur lesquels les chercheurs s’appuient pour comprendre et gérer les changements climatiques au fil du temps.
L’équipe affirme que des recherches supplémentaires sont encore nécessaires pour comprendre le lien entre le SIF et les conditions météorologiques qui conduisent aux sécheresses, notamment en ce qui concerne leur timing, leur ampleur et leur durée. En outre, l’équipe souligne la nécessité d’une collaboration entre les agences de prévision de la sécheresse et les chercheurs et que les efforts parallèles qui exploitent le SIF pour fournir des données en temps quasi réel sur les conditions de sécheresse pourraient être facilités en partie par le « développement de capteurs satellites à large bande capables de produire des données spatiales ». cartes résolues de SIF à haute fréquence.
Alors que le satellite OCO-2 célèbre une décennie en orbite, la NASA affirme que sa mission consistant à cartographier les concentrations de CO2 et à observer la croissance et les conditions des plantes dans un système météorologique volatil devient de plus en plus vitale. De telles capacités contribuent à doter les scientifiques d’informations importantes sur les modèles écologiques, ce qui améliore ainsi notre capacité à prévoir et à réagir aux crises environnementales lorsqu’elles surviennent.
Parazoo et ses collègues Mahmoud Osman, Madeleine Pascolini-Campbell et Brendan Byrne ont publié leur récent article intitulé « Antecedent Conditions Mitigate Carbon Loss While Flash Drought Events » dans Lettres de recherche géophysique. Des informations supplémentaires peuvent être trouvées sur le site Web du JPL.
Micah Hanks est le rédacteur en chef et co-fondateur de The Debrief. Il est joignable par email à [email protected]. Suivez son travail sur micahhanks.com et sur X : @MicahHanks.
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