25 ans, une bascule : comment deux satellites ont rendu la fonte de...
Au début des années 2000, le changement climatique d'origine humaine fait déjà l'objet d'un solide consensus scientifique. Pourtant, il reste encore relativement abstrait pour le grand public.
Lorsque le troisième rapport du Giec est publié en 2001, il conclut qu'il est probable que l'essentiel du réchauffement observé depuis le milieu du XXe siècle soit dû aux émissions de gaz à effet de serre. Malgré cela, ce consensus demeure peu médiatisé et le débat est souvent présenté comme une opposition entre partisans de l'origine anthropique du réchauffement et défenseurs d'une variabilité naturelle du climat.
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Pourtant, les indices scientifiques s'accumulent. Les satellites lancés dans les années 1990 permettent en effet déjà de mesurer la température des océans, l'étendue de la banquise, la couverture végétale et nuageuse... Mais les chercheurs manquent encore de mesures globales, physiques et quantitatives permettant de mieux contraindre leurs modèles climatiques, comme la perte de masse des calottes polaires, par exemple. Et c'est là que la mission Grace va marquer un tournant majeur.
Grace, des satellites pour « peser » la Terre
En 2002, la Nasa et l'agence spatiale allemande lancent un couple de satellites. La mission est baptisée Grace, pour Gravity Recovery and Climate Experiment. Elle inaugure une approche totalement différente : au lieu de réaliser de simples observations de la Terre, les deux satellites qui fonctionnent en tandem vont en effet mesurer l'évolution temporelle de la répartition des masses terrestres grâce aux variations du champ de gravité.
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En mesurant avec une très grande précision, de l’ordre du micromètre, la distance qui les séparent, les deux satellites de Grace peuvent en effet détecter d’infimes variations du champ gravitationnel terrestre. Or, il faut le rappeler, celui-ci dépend directement de la distribution des masses sur et à l’intérieur de la Terre. L’analyse des données de Grace va donc apporter d’importantes informations sur l’évolution de l’hydrosphère et de la géosphère.
Carte globale des anomalies du champ gravitationnel terrestre construite à partir des données de Grace. © Nasa, domaine public
Grace, une révolution pour l’ensemble des sciences de la Terre
Désormais, les scientifiques peuvent calculer et suivre avec une grande précision l’évolution saisonnière de la masse des calottes polaires, mais aussi étudier la circulation océanique, les variations du niveau des nappes phréatiques et des écoulements de surface… mais ce n’est pas tout. Les données de Grace vont également permettre d’analyser plus en détail les mouvements internes du manteau terrestre et du noyau externe. Fait particulièrement important, ces données vont pouvoir être exploitées sous forme de cartes globales. Extrêmement utiles pour les scientifiques, ces cartes sont aussi des outils de communication très efficaces.
Les données de Grace permettent de construire des cartes et des vidéos. Ici, l’évolution des masses au fil du temps. Les taches noires autour de l’Antarctique et du Groenland indiquent une perte de masse due à la fonte des glaces. © Cnes
Les cartes produites par Grace ont en effet fourni des preuves visuelles particulièrement convaincantes des effets du réchauffement climatique, contribuant à rendre ces phénomènes plus concrets pour le grand public comme pour les décideurs : assèchement des aquifères dans certaines régions, rythme de la fonte des glaces et de l’élévation du niveau des océans… Avec Grace, le problème du réchauffement climatique prend d’un seul coup une autre dimension. Il quitte le domaine de l’abstrait pour devenir tangible.
Pour la première fois, il est possible de « peser » les conséquences du changement climatique à l’échelle de la planète. En transformant des indices en mesures quantitatives, la mission a changé profondément la manière d’observer la Terre.