GOCE, un satellite pour mesurer la gravité terrestre et mieux comprendre le climat

Le satellite européen GOCE a été lancé par l'ESA il y a moins de deux ans. Aujourd'hui il a fini de mesurer la gravité de la Terre et devrait rapidement fournir aux chercheurs des données indispensables pour étudier plus précisément l'évolution du climat ou les séismes.

"Le satellite a enregistré les mesures nécessaires pour nous permettre de dresser une carte en haute résolution du +géoïde+, bien plus précise que n'importe quelle autre" et qui sera mise à disposition du public "dans les semaines à venir", vient d'annoncer l'Agence spatiale européenne (ESA).

Grâce à la précision de cette carte - de l'ordre du dix mille milliardième - géophysiciens et climatologues pourront désormais observer beaucoup plus finement les variations dans le niveau des mers, la circulation des océans ou l'évolution des calottes glaciaires.

Car ce fameux "géoïde" évoqué par l'ESA n'est autre qu'une carte virtuelle représentant la surface de notre planète sur laquelle la gravité s'exercerait de façon uniforme, en l'absence de toute influence extérieure (marées, courants marins, vents, etc.).

Autrement dit une Terre irrégulière, une patate pleine de creux et de bosses, mais une patate servant de référentiel unique et permettant d'isoler les effets de l'attraction terrestre sur la plupart des phénomènes liés au réchauffement climatique.
 

La gravité terrestre varie en effet sensiblement d'une région à l'autre, principalement en raison de la rotation de la Terre. Cette dernière exerce une force centrifuge plus forte à l'équateur qu'aux pôles, ce qui donne au globe une forme légèrement aplatie. Un phénomène non négligeable puisqu'on évalue qu'un homme de poids moyen pèse 350 g de plus aux pôles qu'à l'équateur.

De la même manière, les variations dans le champ gravitationnel peuvent provoquer par endroits une dilatation des océans qui n'est pas liée au réchauffement climatique (fonte des glaciers, salinité, etc.). Une influence que l'altimétrie par radar, qui donne une image très détaillée de la surface des mers, n'est pas en mesure d'isoler.

L'attraction terrestre décroît avec l'altitude mais elle est en revanche plus élevée dans les régions composées de roches denses et lourdes. Les mouvements tectoniques, responsables des séismes, et ceux du magma, liés au volcanisme, jouent également sur la gravité.

Autant de facteurs qui rendent parfois difficile la mesure de certains phénomènes climatiques ou hydrologiques, au risque de brouiller certaines interprétations.

Plus concrètement, la précision des mesures du satellite permettra aussi d'établir un "niveau zéro" des mers unifié pour l'ensemble de la planète, ce qui n'est pas le cas actuellement, chaque pays ou zone géographique l'ayant calculé par le passé à partir de repères plus ou moins arbitraires et approximatifs.

Par exemple, le niveau actuel retenu pour l'océan Pacifique à un bout du canal de Panama est supérieur de 20 cm à celui de l'océan Atlantique à l'autre bout...

En France, ce "niveau zéro" de la mer a été déterminé par l'Institut géographique national (IGN) à partir de la moyenne des mesures effectuées en continu, de 1884 à 1897, par le marégraphe de Marseille.

Les données recueillies par GOCE aideront aussi à mesurer plus finement l'élévation de la Scandinavie (environ 1 cm par an) et du Canada (1 à 2 cm par an), qui s'étaient enfoncées lors de la dernière glaciation sous le poids de la calotte glaciaire.

Fort de ces résultats, l'ESA a décidé de prolonger la mission du satellite jusqu'à la fin 2012 afin d'obtenir des mesures encore plus précises.

Source : ESA

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