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C’est le printemps en Antarctique : l’iceberg géant A68 se sépare de la barrière de glace
Larsen-C. Extrait d’une image acquise le 16 septembre 2017 par l’instrument OLCI
du satellite Sentinel-3A. Crédit image : ESA / Copernicus / Union européenne
22 septembre 2017 : c’est l’automne, à 20:01 UTC exactement. A ce moment précis, le terminateur terrestre, la limite entre la partie éclairée de la Terre et la partie dans l’obscurité, passe par les deux pôles terrestres. Le même phénomène se produit au printemps : c’est l’équinoxe. Et c’est parfaitement illustré sur cette image du satellite Meteosat de Seconde Génération (MSG).
Lever de soleil sur l’Europe, le jour de l’équinoxe d’Automne. Image acquise par le satellite
Meteosat 10 (MSG) le 22 septembre 2017 à 6h00 UTC. Le quadrillage en latitude et en longitude
est ajouté au sol après réception des images. Crédit image : Eumetsat
En négligeant la réfraction atmosphérique, la durée du jour est égale à la durée de la nuit pour tous les lieux de la surface terrestre. Le jour de l´équinoxe, le Soleil se lève exactement à l´est et se couche exactement à l´ouest. Pour 2017, l’équinoxe est plutôt à l’heure du coucher de soleil.
Plusieurs articles du blog Un autre regard sur la Terre montrent la Terre au fil des saisons, avec en particulier les solstices et les équinoxes vus depuis l’orbite géostationnaire par les satellites météorologiques. Plus étonnant, il y a également un article qui explique pourquoi les saisons (les équinoxes) imposent d’avoir de grosses batteries sur les satellites géostationnaires.
Orbite polaire et température polaire
Pour une fois, on va parler des satellites d’observation en orbite basse, les fameuses orbites héliosynchrones, polaires ou quasi-polaires.
Si vous avez lu les derniers articles sur les ouragans Harvey et Irma, vous savez certainement que les satellites optiques sont bien sûr gênés par la couverture nuageuse qui masque les régions d’intérêt.
Mais saviez-vous qu’à certaines périodes de l’année, ils survolent des régions insuffisamment éclairées pour acquérir de bonnes images ? Aux latitudes très au nord pendant l’hiver dans l’hémisphère nord et au sud pendant l’été dans l’hémisphère nord.
Cette situation est directement liée à l’inclinaison de l’axe de rotation de la Terre par rapport au plan de l’écliptique, le plan qui contient l’orbite de la Terre autour du soleil.
Si vous vous amusez à consulter des catalogues d’image satellite comme l’Open Access Hub de Copernicus, vous pourrez en avoir le cœur net et constater qu’il y a peu d’images des satellites optiques aux latitudes extrêmes au sud entre mai et août.
L’illustration suivante provient de l’outil MODIS Worldview de la NASA : il donne accès aux données de plus satellites dont celles de l’instrument MODIS embarqué sur Aqua et Terra. La série de 4 images présentées ici correspond aux dates du 21 décembre 2016, du 21 mars, du 21 juin et du 21 septembre 2017. Elle donne une bonne idée de la variation de la lumière solaire aux latitudes élevées au fil des saisons.
Saisons, solstices et équinoxes : la variation de l’éclairement solaire et l’impact sur
les possibilités d’acquisition d’images par les satellites aux latitudes élevées.
Source des images : NASA / MODIS Rapid Response. Infographie : Gédéon
Effet Larsen : pour briser la glace
Un bon exemple est le suivi de la situation en Antarctique, pendant la période de l’hiver austral.
Si vous vous intéressez aux questions de changement climatique, vous avez peut-être entendu parler de la barrière de glace Larsen-C dans la péninsule Antarctique, la quatrième plus grande plateforme de glace de l’antarctique.
Ces barrières de glace ont été baptisées du nom de l’explorateur norvégien Carl Anton Larsen, qui a fait son effet dans cette région.
Un milliard de tonnes de glace et pas une goutte de Whisky…
Après Larsen-A en 1995 et Larsen-B en 2002, Larsen-C a commencé à se fissurer il y a plusieurs mois. La fissure a fini par rejoindre l’océan le 12 juillet 2017 en donnant naissance à un des plus grands icebergs jamais observés par l’homme.
Poétiquement nommé A68, sa superficie est estimée à 6000 km2 soit environ 50 fois la ville de Paris.
Même si ce n’est qu’une petite partie (quand même environ 10%) de la plateforme Larsen-C, cette dislocation menace la stabilité des glaciers voisins.
Pas de lumière en antarctique : on marche au radar…
Les choses se sont donc accélérées en plein hiver austral. A cause des nuages fréquents et de la lumière solaire réduite, ce sont les satellites radar Sentinel-1A et Sentinel-1B du programme Copernicus qui ont suivi l’évolution de la fissure et l’écartement progressif du futur iceberg, comme le montre l’animation suivante.
Séquence d’images acquises entre le 6 juillet 2017 par les satellites Sentinel-1A et Sentinel-1B
montrant l’élargissement de la fissure dans la glace et la naissance du glacier A68.
Crédit image : carte produite à par de données Copernicus, traitées par l’ESA, CC BY-SA 3.0 IGO
La fracture date de plusieurs années mais elle était restée stable jusqu’en janvier 2016. En avril 2017 (l’automne en Antarctique), le satellite Sentinel-2, un satellite optique a pu acquérir une image sans nuage à un moment où la fracture a commencé à s’allonger rapidement :
Image de la barrière de glace Larsen-C vu par le satellite européen Sentinel-2A le 6 avril 2017 à 13h11 UTC. Crédit image : ESA / Copernicus / Commission européenne
J'ai pivoté de 90° l'image originale qui est très allongée pour faciliter son affichage sur un écran d'ordinateur. Au lieu d'être orientée vers le nord, elle est tournée vers... le nord. C'est effectivement un problème pour s'orienter quand on voyage en Antarctique : tous les chemins mènent au nord, comme le montre la carte suivante :
Les joies de l'orientation en Antarctique : il est assez facile de ne pas perdre le nord...
-20°C à -60°S
Si vous voulez avoir une meilleure idée de la position géographique de Larsen-C, ses coordonnées sont approximativement de 64,6° de latitude sud et 60,4° de longitude ouest. La péninsule antarctique est la partie la plus au nord du sud... Les température y sont particulièment douces dit-on...0°C à 5 °C en été, -20°C à -10 °C en hiver. Sortez les maillots !
Toujours en avril 2017, deux images du satellite Sentinel-1 acquises le 7 et le 14 avril 2017 ont été combinées pour créer un produit interférométrique mettant en évidence la fracture de la barrière Larsen-C.
Produit interférométrique obtenus à partir de deux images du satellite Sentinel-1 acquises le 7
et le 14 avril 2017. Crédit image : données Copernicus Sentinel (2017) traitées par
A. Hogg (CPOM / Priestly Centre) CC BY-SA 3.0 IGO
Ces exemples illustrent l’intérêt des satellites radar et l’apport du programme européen Copernicus : pouvoir assurer dans la durée l’évolution des régions polaires, malgré la couverture nuageuse et la faible lumière solaire pendant plusieurs mois dans l’année.
Let there be light…
Mais ça y est : en Antarctique, le printemps revient et les satellites d’observation optiques vont commencer à pouvoir refaire de belles images.
L’exemple qui illustre le début de cet article a été acquise par le satellite Sentinel-3A quelques jours avant l’équinoxe d’automne (en Europe).
Octobre en septembre
« Il n’y a plus de saisons ! »
C’est vrai que la météo bizarre de l’été, avec des coups de chaud et de froid, de la pluie, peut faire douter. Mais le rythme des saisons continue.
L’arrivée de l’automne se manifeste aussi par des changements de comportement des terriens, vestimentaires ou alimentaires. Pour terminer sur une note détendue, voici un exemple de ces changements dont j’ai été récemment témoin à Munich.
Octobre en septembre : à Munich, sur Theresienwiese, Oktober Fest, des signes subtils qui marquent
l’arrivée de l’automne. Pas de whisky mais un peu de bière pour fêter ça.
Crédit image : Gédéon
En savoir plus :
- Sur le site de l’IMCCE (Institut de Mécanique Céleste et de Calcul des Ephémérides), une page sur les saisons et les dates des solstices et des équinoxes.
- Sur le blog Une autre regard sur la Terre :
- Les autres articles sur les saisons, les solstices et les équinoxes.
- Les saisons et les satellites en orbite géostationnaire : questions de batteries
- Un autre exemple de réduction de la lumière solaire : l’éclipse totale d’août 2017 vue depuis l'espace.
- Les autres articles dans la catégorie météorologie.