en distribuant la chaleur et l’humidité autour du globe, l’océan est une force motrice pour la météo de la Terre. La météo détermine non seulement ce que vous porterez pour travailler dans la semaine à venir – mais aussi si la récolte de blé dans le Nebraska aura assez de pluie pour mûrir, si le manteau neigeux dans les Sierras sera suffisant pour satisfaire les besoins en eau du Sud de la Californie, si la saison des ouragans dans l’Atlantique sera faible ou féroce, ou si El Niño aura un impact sur les pêcheries D’anchois du Pacifique est., Les conditions météorologiques à Long terme influencent l’approvisionnement en eau et en nourriture, les expéditions commerciales et la valeur des propriétés. L’océan peut même favoriser la croissance des civilisations, ou les tuer. Vous ne pouvez pas échapper à la météo, ni même la changer – mais être capable de prédire son caprice rend son impact gérable. Et ce n’est qu’en comprenant la dynamique de l’océan terrestre que nous pouvons commencer à prédire ses impacts sur nos sociétés.
L’océan a également une influence significative sur le climat global. L’océan couvre 70% de la surface de la Terre, mais a absorbé plus de 93% de l’excès de chaleur des émissions de gaz à effet de serre depuis les années 1970. ce grand réservoir échange continuellement la chaleur, l’humidité et le dioxyde de carbone avec l’atmosphère, entraînant nos modèles météorologiques et influençant les changements lents et subtils de notre climat., L’océan influence le climat en absorbant le rayonnement solaire et en libérant la chaleur nécessaire à la circulation atmosphérique, en libérant des aérosols qui influencent la couverture nuageuse, en fournissant la majeure partie de l’eau qui tombe sur la terre sous forme de pluie et en absorbant le dioxyde de carbone de l’atmosphère et en le stockant pendant des années
Topographie de la Surface des océans
Ce n’est que depuis l’espace que nous pouvons observer la hauteur de notre vaste océan à l’échelle mondiale et surveiller les changements critiques des courants océaniques et du stockage de chaleur., Les données continues provenant de satellites tels que TOPEX/Poseidon, Jason-1, OSTM/Jason-2 et Jason-3 nous aident à comprendre et à prévoir les effets de l’évolution des océans sur notre climat et sur les événements climatiques de grande envergure tels que El Niño et La Niña.
Comment Pouvons-nous mesurer et suivre les changements dans le budget de chaleur océanique? Nous devons connaître à la fois les courants océaniques et le stockage de chaleur de l’océan. Comme les vents soufflent autour des hauts et des bas de la pression atmosphérique, les courants océaniques circulent autour des hauts et des bas de la pression océanique., Ceux-ci peuvent être déterminés à partir de la hauteur de la surface de la mer, également connue sous le nom de topographie de la surface de l’océan. La vitesse du courant océanique peut ainsi être calculée à partir de la pente de la surface de l’océan. De plus, à mesure que l’eau se réchauffe, elle se dilate et, à mesure qu’elle se refroidit, elle se contracte, affectant également la hauteur de la surface de la mer. La mesure de la topographie de la surface des océans fournit ainsi les informations nécessaires à l’étude de la circulation océanique globale et du budget thermique de l’océan., Une mesure cohérente de la surface de l’océan pour maintenir une base de données de la topographie de la surface de l’océan peut aider à prédire les changements météorologiques à court terme et les modèles climatiques à plus long terme.
Depuis 1992, la NASA, la NOAA et nos partenaires européens suivent la topographie mondiale de la surface des océans avec des missions conjointes de satellites altimétriques océaniques depuis une orbite à 1336 km (830,2 miles) au-dessus de la surface Les altimètres radar des vaisseaux spatiaux mesurent la distance précise entre le satellite et la surface de la mer., Le temps de trajet aller-retour des impulsions hyperfréquences envoyées de l’engin spatial à la surface de la mer et renvoyées à l’engin spatial fournit des données indiquant la hauteur de la surface de la mer et la topographie de la surface de l’océan. L’altitude précise du satellite est déterminée par une procédure d’estimation sophistiquée basée sur des systèmes d’instruments à bord du satellite et un réseau de récepteurs au sol à travers le monde. Les détails de la forme des impulsions radar renvoyées donnent également des informations sur la vitesse du vent et la hauteur des vagues., Les missions d’altimètre océanique surveillent des caractéristiques à grande échelle comme les vagues de Rossby et Kelvin, suivent El Niño, comme les grands événements de 1997-1998 et 2015-2016, et explorent des changements à long terme tels que L’Oscillation décennale du Pacifique.
La grande précision de ces mesures a fait de l’altimétrie par satellite une méthode efficace pour surveiller la variation du niveau moyen de la mer à l’échelle mondiale par rapport au changement climatique mondial. TOPEX / Poseidon (1992-2006) a été rejoint en 2001, puis remplacé par Jason-1 (2001-2013) , qui a continué à construire la base de données., La mission GRACE (The Gravity Recovery and Climate Experiment) (2002-2017) a permis d’affiner les mesures globales, augmentant ainsi l’utilité de toutes les données altimétriques précédentes. La mission de topographie de la Surface des océans sur le satellite Jason-2 (OSTM/Jason-2), lancée en juin 2008, a mis les mesures de topographie de la surface des océans en mode opérationnel pour la poursuite de la recherche sur les prévisions climatiques, ainsi que pour des applications scientifiques et industrielles., Conçu pour fonctionner pendant trois à cinq ans, la NASA et ses partenaires de la mission ont pris la décision de mettre fin à la mission le 1er octobre 2019 après avoir détecté une détérioration du système d’alimentation de l’engin spatial.
L’histoire ne s’arrête pas là. Jason-3 a été lancé le 17 janvier 2016 pour aider à poursuivre les mesures satellitaires américano-européennes des changements de hauteur des océans à l’échelle mondiale. Il est essentiel d’avoir un chevauchement entre les satellites pour permettre aux scientifiques de calibrer avec précision les instruments sur le nouveau satellite., GRACE Follow-On, lancé le 22 mai 2018, a poursuivi l’enregistrement des variations régionales de la gravité, nous parlant des changements dans les glaciers, les eaux souterraines, le niveau de la mer et la santé de notre planète dans son ensemble.,
en raison de l’importance d’un enregistrement à long terme du niveau de la mer, les vaisseaux spatiaux de continuité de service Jason (Sentinel-6 Michael freilich et Sentinel-6B) sont à l’horizon pour garantir un chevauchement adéquat avec Jason-3 afin d’obtenir des mesures de haute précision de la hauteur de la surface de la mer. Sentinel-6 Michael Freilich devrait être lancé en novembre 2020, tandis que Sentinel-6b se dirigera vers l’espace en 2025., En outre, les satellites Sentinel-6 comprendront également un instrument GNSS – RO (Global Navigation Satellite System-Radio Occultation). Les mesures GNSS-RO fourniront des informations sur la pression atmosphérique, la température et la vapeur d’eau. Les données d’occultation radio sont importantes pour répondre aux besoins des utilisateurs météorologiques et climatiques. Encore plus excitant, les satellites Sentinel-6 offriront de meilleures informations sur les changements dans les régions côtières.