Les scientifiques peuvent désormais recevoir des alertes en temps quasi réel sur les terres du monde à mesure que leur surface change, grâce à un nouveau système de surveillance par satellite décrit aujourd'hui dans Communications naturelles.
Connu sous le nom d'OPERA Land Surface Disturbance Alert (DIST-ALERT), le système est le premier à suivre à l'échelle mondiale les terres qui sont modifiées par l'activité humaine, les événements météorologiques, les incendies et d'autres causes. Auparavant, seules certaines zones du globe étaient soigneusement surveillées pour détecter les changements dans leur couverture terrestre, comme les zones autour de l'équateur où les forêts tropicales sont concentrées, et uniquement pour des types spécifiques de changements, comme la perte de forêt ou les incendies.
DIST-ALERT produit également ces informations plus rapidement que les autres systèmes de surveillance. Alors que la plupart des systèmes de surveillance utilisent les images d'un seul système satellite, DIST-ALERT obtient des images de deux systèmes, Landsat 8/9 et Sentinel-2A/B/C, qui disposent de cinq satellites au total. Puisqu'il faut plusieurs jours à un seul satellite pour revenir dans une zone afin de prendre une deuxième image (une période de jours décrite comme le « taux de revisite » d'un satellite), l'utilisation de cinq satellites par DIST-ALERT réduit son taux de revisite à 1 à 4 jours, permettant ainsi aux scientifiques d'accéder aux informations dans un laps de temps plus court.
« Ces satellites sont affectés par la couverture nuageuse, et si nous ne voyons pas le sol, nous ne savons pas si des perturbations se sont produites. Ainsi, avec plus d'observations, nous avons plus de possibilités d'obtenir une observation sans nuages, et chaque observation peut être très importante, en particulier dans les zones nuageuses », explique Amy Pickens, professeure de recherche adjointe au Département des sciences géographiques (GEOG) de l'Université du Maryland.
Pickens est le premier auteur de l'article, qui comprend également de nouvelles découvertes, utilisant les données DIST-ALERT, sur la quantité de terres dans le monde qui a changé en 2023 par rapport à 2020, 2021 et 2022.
En examinant l'évolution des terres par rapport au même mois au cours des trois années précédentes, les chercheurs ont découvert que la plus grande partie des changements de terres en 2023 était causée par des variations climatiques naturelles entraînant soit la mort des plantes à cause de conditions très chaudes ou sèches, soit une plus grande couverture végétale due à des précipitations supplémentaires.
Le deuxième facteur de modification de la superficie des terres a été les changements dans la gestion humaine, principalement des actions telles que planter un autre type de culture ou récolter à des moments différents.
En tenant compte de toutes les façons dont les humains pourraient convertir les surfaces terrestres (planter de nouvelles fermes, abattre des forêts, ajouter de nouveaux bâtiments, etc.), les chercheurs ont découvert que la somme des conversions de terres provoquées par l'homme en 2023 s'élevait à 28,6 ± 7,6 Mha, ce qui est supérieur à la superficie de l'Équateur ou du Colorado. La moitié de ces terres converties étaient constituées de forêts, de zones arbustives, de prairies ou de zones humides à longue durée de vie.
« La conversion des terres naturelles à l'usage des terres contribue de manière significative au réchauffement climatique », a déclaré le professeur Matthew Hansen du GEOG, l'un des co-auteurs de l'article. « Le résultat est une augmentation des anomalies météorologiques à l'échelle mondiale, souvent observées dans nos données comme une perte de végétation à grande échelle due aux incendies, à la sécheresse, aux inondations et aux chablis. »
Les données DIST-ALERT sont accessibles au public via le centre d'archives actives distribuées Land Processes. Certaines organisations ajoutent les données DIST-ALERT aux systèmes existants qui envoient des notifications par courrier électronique, SMS ou application mobile sur les changements de terrain qui intéressent leur public. Global Forest Watch, qui propose les dernières données, technologies et outils permettant aux populations du monde entier de mieux protéger les forêts, ne pouvait autrefois fournir aux utilisateurs que des alertes sur les changements intervenus dans les forêts tropicales, mais fournit désormais aux utilisateurs des mises à jour concernant les changements survenus dans tous les types de forêts.
« Il existe de nombreuses aspirations à protéger les terres et un grand besoin de les gérer, pour s'assurer qu'elles sont utilisées de la manière la plus utile possible. Mais vous ne pouvez pas y parvenir sans disposer de données sur ce qui se passe », déclare Pickens. « La surveillance DIST-ALERT dans un mode de latence aussi faible permet à ces données d'être plus exploitables ; non seulement pour l'élaboration de politiques, mais pour répondre réellement à des événements individuels. »
Parmi les autres co-auteurs de l'article figurent le professeur de recherche adjoint Zhen Song, le professeur adjoint de recherche Andrew Poulson, le professeur de recherche adjoint Anna Komarova, le spécialiste de la faculté Antoine Baggett, le spécialiste de la faculté Theodore Kerr, l'assistante diplômée de recherche Aleksandra Mikus, la spécialiste de la faculté Carolina Ortiz Dominguez, la professeure de recherche associée Alexandra Tyukavina et le professeur de recherche adjoint André Lima.
