Aujourd'hui, au Symposium Living Planet, ESA a révélé les premières images époustouflantes de sa mission par satellite de biomasse – marquant un saut majeur en avant dans notre capacité à comprendre comment les forêts de la Terre changent et comment elles contribuent au cycle mondial du carbone. Mais ces aperçus inauguraux vont au-delà des forêts. Remarquablement, le satellite montre déjà un potentiel pour débloquer de nouvelles perspectives sur certains des environnements les plus extrêmes de la Terre.
La biomasse – une mission de recherche sur les explorateurs de Terre s'est développée dans le programme Futureeo de l'ESA – a été lancée il y a moins de deux mois. Cette nouvelle mission est donc encore en train d'être commandée, mais son premier ensemble d'images est néanmoins étonnant.
Le chef de projet de la biomasse de l'ESA, Michael Fehringer, a déclaré: « Comme c'est la routine, nous sommes toujours dans la phase de mise en service, affinant le satellite pour s'assurer qu'il fournit les données de la plus haute qualité pour que les scientifiques déterminent avec précision la quantité de carbone stockée dans les forêts mondiales.
« La biomasse est équipée d'une nouvelle technologie spatiale, nous avons donc surveillé de près ses performances en orbite, et nous sommes très heureux d'annoncer que tout fonctionne en douceur et que ses premières images sont tout simplement spectaculaires – et ce n'est qu'un simple aperçu de ce qui est à venir. »
La biomasse est le premier satellite à transporter un radar d'ouverture synthétique de la bande P, son signal capable de pénétrer des auvents forestiers pour mesurer la biomasse ligneuse – troncs, branches et tiges. Ces mesures servent de indicateur indirect du stockage du carbone, dont l'évaluation est l'objectif principal de la mission.
Bien qu'il s'installe dans sa vie en orbite, la mission de biomasse pionnière d'ESA renvoie déjà des données. Le satellite, son instrument et ses systèmes sont toujours calibrés, de sorte que ces premières données ne peuvent pas encore être utilisées pour quantifier le carbone ou soutenir les avancées scientifiques, mais elles montrent que la biomasse est bien sur la bonne voie pour atteindre ses objectifs.
Le directeur des programmes d'observation de la Terre de l'ESA, Simonetta Cheli, a déclaré: « En examinant ces premières images, il est clair de voir que notre satellite de biomasse Earth Explorer devrait tenir sa promesse.
« Nous nous attendons pleinement à ce que cette nouvelle mission donne un saut révolutionnaire dans notre capacité à comprendre les forêts de la Terre – combinant la technologie radar de pointe avec l'excellence scientifique qui débloquera des informations vitales sur le stockage du carbone, le changement climatique et la santé des précieux écosystèmes de forêt de notre planète. »
La première image de la biomasse, présentée ci-dessus, fait partie de la Bolivie. La Bolivie a connu une déforestation importante, se classant parmi les plus élevées dans le monde pour la perte de forêt primaire. Bien qu'il y ait des raisons complexes en jeu, cela est principalement motivé par la clairance des forêts pour l'expansion agricole.
Cette image vibrante a été créée en utilisant les différents canaux de polarisation de l'instrument radar, chaque couleur révélant des caractéristiques distinctes du paysage. Par exemple, les teintes vertes représentent principalement la forêt tropicale, les teintes rouges, les plaines inondables et les zones humides et les zones bleues sont indicatives des prairies, tandis que les zones noires sont des rivières et des lacs.
Dans le bassin d'Amazon, certaines rivières se déchaînent – non handicapées par les barrages, ils sont libres de serpenter, mais certains plus dramatiquement que d'autres. L'image capture un tel vagabond, la rivière Beni, qui coule des Andes à travers les plaines boliviennes au nord-est vers le Brésil.
La véritable force de la mission de biomasse ne réside pas dans l'identification des caractéristiques d'une seule image, mais dans sa technique d'échantillonnage unique et sa capacité à combiner plusieurs observations de la même zone pour révéler la hauteur des forêts et la biomasse. Cela permet aux scientifiques de quantifier avec précision les stocks de carbone forestier et de mieux comprendre le rôle des forêts tropicales dans le cycle mondial du carbone.
La deuxième image, une image en deux parties, est la même capture de Bolivie à partir de la biomasse mais présentée sous une image de la même zone de Copernicus Sentinel-2.
Bien que les images semblent visuellement similaires, l'image de biomasse offre beaucoup plus d'informations pour quantifier les stocks de carbone forestier. Ceci est principalement grâce à son radar à longue longueur d'onde, qui peut pénétrer la canopée et caractériser toute la structure forestière. En revanche, l'image optique Sentinel-2 ne capture que le haut de la canopée.
Cette troisième image est en fait la toute première acquisition à laquelle la biomasse a renvoyée. Il offre une autre vue frappante de la forêt amazonienne, mais cette fois dans le nord du Brésil.
Dans la partie sud de l'image, les teintes roses et rouges révèlent la présence de zones humides, mettant en évidence la capacité de la biomasse à pénétrer la végétation dense et à détecter les caractéristiques jusqu'au fond de la forêt. La domination des tons rouges le long de la rivière indique des plaines inondables boisées, tandis que la zone nord, représentée en vert riche, révèle une topographie plus accidentée et une couverture forestière continue et dense.
La quatrième image comprend une forêt tropicale sur les îles en Indonésie. Il s'agit de la forêt tropicale de Halmahera, située sur un terrain montagneux, dont une grande partie a des origines volcaniques. Plusieurs volcans restent actifs dans la région, dont le mont Gamkonora, visible près de la côte nord de cette image.
Cette image particulière démontre clairement que, au-delà de fournir des informations sur les forêts tropicales, le radar en bande P de biomasse révèle également des caractéristiques topographiques, car sa longue longueur d'onde peut pénétrer jusqu'au sol forestier.
La cinquième capture présente le Gabon en Afrique. La rivière Ivindo, qui est vitale pour la santé de la forêt tropicale, est claire à voir dans cette image frappante. Outre la rivière et les affluents, l'image est principalement verte, représentant une forêt dense. La visibilité de caractéristiques topographiques distinctes dans cette image souligne en outre la capacité du radar à image à travers des auvents forestiers vers le terrain en dessous.
La biomasse offre également des opportunités d'explorer d'autres aspects de notre planète, comme le montrent les deux dernières images ci-dessous.
Le radar devrait pouvoir pénétrer dans le sable sec de cinq mètres. Les données peuvent donc être utilisées pour cartographier et étudier les caractéristiques géologiques de la surface dans les déserts, telles que les restes des anciens lits de rivières et des lacs. Cela aidera à comprendre le climat passé et à prospecter les ressources en eau fossile dans les régions du désert.
Indiquant que cela peut en effet être réalisé, la sixième image ci-dessus montre la structure étonnante d'une partie du désert du Sahara dans le Tchad. Cette image couvre une partie des montagnes Tibesti, une chaîne de montagnes dans le Sahara central, principalement située à l'extrême au nord de Chad.
La dernière image montre une partie des vastes montagnes transantarctiques de l'Antarctique avec l'un des grands ruisseaux de glace, Glacier Nimrod, coulant dans le plateau de glace Ross.
La longue longueur d'onde du radar de la biomasse permet une pénétration plus profonde dans la glace, permettant la récupération d'informations précieuses sur la vitesse de la glace et la structure interne de la glace, les capacités qui ne peuvent pas atteindre efficacement les radars de longueur d'onde plus courts. Et cette image indique que cela pourrait être une possibilité.
