C’est l’hiver… Admirons les couleurs de l’automne !

L’hiver est là, même si la neige n’est pas au rendez-vous sur les pistes pour les vacances de noël : le solstice d’hiver, c’était dans la nuit de dimanche à lundi, le 22 décembre 2014 à 23h03m01s UTC soit pratiquement minuit en France. Pour les puristes, le site de l’IMCCE (Institut de Mécanique Céleste et de Calcul des Ephémérides) précise que la déclinaison du soleil atteignait son minimum deux minutes plus tôt. Si un copain amateur d'astronomie peut m'expliquer cette subtilité, je suis preneur d'un commentaire...

Pour être complet, dans l’hémisphère sud, c’est l’été… D’autres articles du blog Un autre Regard sur la Terre expliquent le phénomène des saisons avec des images provenant de satellites géostationnaires.

Aujourd’hui, j’ai choisi un autre angle d’approche…

Quelques jours après le début de l’automne, la région des grands lacs vu par l’instrument MODIS
du satellite Terra le 26/09/2014. C’est aux latitudes élevées que la baisse de la température et
la durée plus courte du jour manifestent leurs premiers effets sur la couleur du feuillage.
Crédit image : NASA / GSFC

« La forêt met sa robe rousse » (Samivel)

En attendant la neige, si la météo atypique de cette fin d’année ne vous a pas permis de photographier les jolies couleurs de l’automne, c’est le moment d’un petit retour en arrière avec les images des satellites d’observation.

J’ai fait une sélection d’images prises entre septembre et décembre 2014. Le critère : presque uniquement des images en couleurs naturelles, similaires à ce que l’œil d’un humain pourrait voir depuis l’orbite de la Terre. Couleurs de l’automne ou couleurs plus vives, ce sont des images qui évoquent le rythme des saisons, la manière dont l’homme s’en affranchit ou des situations plus insolites.

C’est également l’occasion de faire connaissance avec de nouveaux satellites d’observation…

Sois le bienvenu, rouge Automne, accours dans ton riche appareil (Théodore de Banville)

On commence évidemment par le rouge.

Voici une image étonnante prise par un des satellites Dove de la société Planet Labs. Planet Labs a lancé à ce jour 71 satellites (des cubesats 3U soit 30 cm x 10 cm x 10 cm) dont seulement une partie est encore en orbite. L’échec récent de la fusée Antarès qui embarquait la mission Cygnus CRS-3 et 26 satellites Dove de la constellation Flock 1d La résolution au sol (Ground Sampling Distance ou GSD) est d’environ 4,4 mètres.

Revenons à nos feuilles mortes qui tombent aussi… L’image a été prise quelques jours avant l’automne le 17 septembre 2014.

Ici, le rouge n’est pas une représentation de la chlorophylle dans le canal proche infra-rouge. Il s’agit bien d’une image en couleurs naturelles : nous sommes encore aux Etats-Unis dans le sud de l’Idaho, au milieu des collines de Pleasantview. Ces sont des érables rouges qui ont pris leur couleur d’automne qui contraste avec celle des arbustes et des forêts de conifères.

La couleur rouge des érables de Pleasant View dans l’Idaho. Image prise par un satellite Dove de
Planet Labsle 17 septembre 2014. Crédit image : Planet Labs.

Pourquoi les feuilles changent-elles de couleur en automne ?

A partir de la fin de l'été, avec la baisse de la lumière solaire, les végétaux produisent moins de chlorophylle. La diminution de ce pigment vert rend davantage visibles d'autres composés chimiques, en particulier les caroténoïdes, les anthocyanes et les flavonoïdes, présents dans les feuilles. En fonction de la répartition de ces pigments, les feuilles prennent alors des couleurs avec des nuances de jaune, orange, rouge et brun. La météo influence l’évolution et l’intensité des couleurs. Par exemple, des températures clémentes, au-dessus de 0°C, et un temps sec favorisent la formation des anthocyanes.

Un rouge plus vif autour des joyaux de la Couronne ?

Sur l’image suivante, il ne s’agit pas de feuilles mortes. Du sang dans les douves ? Une scène en avant-première de la cinquième saison de la série « Games of Thrones »

Non, ce sont des coquelicots plantés autour de la Tour de Londres. Le premier a été planté en juillet 2014.

« Blood Swept Lands and Seas of Red » : les coquelicots de la Tour de Londres. Image acquise
par le satellite WorldView-3 le 16 octobre 2014. Crédit image : Digital Globe.

Des coquelicots en automne ?

Ce ne sont pas de vrais coquelicots : les fleurs rouge vermillon sont en céramique. Au total, 888246 coquelicots ont été plantés jusqu’au 11 novembre 2014 : autant que de soldats britanniques tués au combat pendant la première guerre mondiale, en référence à un poème que tous les enfants britanniques apprennent à l’école.

In Flanders fields the poppies blow between the crosses row on row (John McCrae)

Comme le bleuet pour les français, le coquelicot est associé dans les pays du Commonwealth au souvenir des anciens combattants, plus particulièrement les soldats tués pendant la Première Guerre mondiale.

Les sanglots longs des violons de l'automne blessent mon cœur d'une langueur monotone (Verlaine)

Vers l’Aisne ? Au Royaume-Uni, ce n’est pas la bataille de Verdun mais les victimes des tranchées de la Somme et des Frandres qui sont commémorées chaque année. La distribution des coquelicots est une tradition qui date de novembre 1921.

En n’honorant que la mémoire des soldats britanniques, l’œuvre d’art éphémère de Tom Piper et Paul Cummings a déclenché une controverse.

En prime, les amoureux des grands mammifères pourront également admirer sur l'image de WoldView-3 un hippopotame géant (21 mètres de longueur) dans le bassin à côté de la London Tower. Que fait là le frère du rubber Duck ?

Tower of London Poppies : une autre image des coquelicots de la tour de Londres prise par le
satellite SkySat-1 le 10 novembre 2014. Crédit image : Skybox.

Les feuilles mortes se ramassent à la pelle, les souvenirs et les regrets aussi (Prévert)

Verlaine ou Prévert : on passe au vert…

Même si l’USGS appelle cette composition colorée « natural colors » (les explications ici), les deux images suivantes ne sont pas vraiment en couleurs naturelles : il s’agit d’images du satellite Landsat 8 combinant les bandes spectrales 6 (bande infra-rouge SWIR entre 1,57 et 1,65 µm), 5 (bande proche infra-rouge entre 0,85 et 0.88 µm) et 4 (bande rouge entre 0,64 et 0,67 µm). Ici, la végétation est bien verte mais à cause de la chlorophylle qui réfléchit fortement le canal proche infra-rouge, représenté ici en vert.

J’ai choisi ces deux images parce qu’elles illustrent parfaitement l’activité agricole : en haut l’image Landsat 8 date du 8 septembre 2014. On voit l’impressionnante mosaïque de cultures irriguées (irrigation par pivot). En bas, la même région, six semaines plus tard le 26 octobre 2014.

Culture irriguées dans le Nebraska, le long de la Platte River près de Kearney. Deux images prises
par le satellite Landsat 8 le 8 septembre et le 26 octobre 2014. Crédit image : USGS.

Dans cette partie du Nebraska, les fermes produisent maïs, soja, blé, haricots, pommes de terre, sorgho. La Platte River sert de colonne vertébrale à un corridor d’agriculture irriguée. Au moment où la seconde image est acquise, la récolte du soja est presque terminée : la couleur brune indique des sols nus.

A droite, l’inversion des couleurs entre les deux images indique un cycle de culture différent : il s’agit majoritairement de blé d’hiver. Il peut y avoir également des parcelles de pommes de Terre plantées au printemps, en été et en automne.

Vous trouverez d’autres images d’agriculture irriguée en couleurs naturelles mais elles sont prises en été, comme ces deux images publiées par Planet Labs à Walla-Walla près de la Snake River (28 juillet 2014) ou en Arizona dans le comté de Pinal, au sud-est de Phoenix (16 août 2014).

Croissant fertile

Voilà quand même une image en couleurs naturelles : nous sommes ici au sud-est de la Turquie dans la province de Şanlıurfa. La frontière avec la Syrie est à environ 50 kilomètres au sud. C’est l’eau du Tigre et de l’Euphrate qui a permis le développement de l’agriculture dans cette région.

Agriculture irriguée dans la province de Şanlıurfa en Turquie. Image de champs circulaires prise
par le satellite SkySat-1 le 5 octobre 2014. Crédit image : Skybox

« Adieu, ciel bleu ! Beau ciel qu'un souffle tiède effleure ! » (Victor Hugo)

A part des images de mines comme celles illustrant le quiz de décembre ou celui de mai 2014, pour la couleur bleue, il faut se tourner vers l’eau.

La première image montre une petite partie du désert de Badain Jaran. Couvrant près de 50000 kilomètres carrés au sud de la Mongolie, il possède des dunes parmi les plus hautes du monde et des dizaines de lacs.

En chine, dunes et lacs dans la région de Badain Jaran, le désert des "lacs mystérieux". Extrait
d’une image prise par le satellite Landsat 8 le 5 octobre 2014. Crédit image : USGS

Gonzalo, le nouveau marchand de sable dans le triangle des Bermudes

Les deux images suivantes illustrent une conséquence spectaculaire du passage de l’ouragan Gonzalo dans l’archipel des Bermudes le 17 octobre 2014 : la tempête a agité les sédiments des lagons et des baies peu profondes, changeant de manière importante la couleur de l’eau vue par les satellites, comme le montrent les deux images suivantes, prises par le satellite Landsat 8 avant et après le passage de l’ouragan.

Deux images de l’archipel des Bermudes prises avant et après le passage de l’ouragan Gonzalo par
le satellite Landsat 8. En haut, image du 2 image 2014. En bas, image du 18 octobre 2014.
Crédit image : USGS

La deuxième image montre bien le déplacement des sédiments, un mélange de sable et de carbonate de calcium produits par les coraux, à près de 30 km de l’île.

Du blanc au noir : des nuances de gris

C'était ma compil d'images en couleurs naturelles de l'automne 2014.

A côté des couleurs primaires (rouge, vert et bleu) présentées ici, il y a aussi des images satellites qui montrent d'étonnants dégradés de gris entre le blanc de la neige et le noir des cendres.

Le roman d’E. L. James évoque cinquante nuances. Il y a en a beaucoup plus sur une image satellite : 256 niveaux de gris si elle est codée sur 8 bits, 65536 sur 16 bits.

Je vous présenterai quelques exemples spectaculaires d’images de l’année 2014 dans un prochain article. Et puis, il y aura certainement de la neige, pour skier ou randonner en raquettes et pour la regarder à travers l'oeil des satellites.

En savoir plus :

D’autres articles du blog Un autre regard sur la Terre sur les saisons :
Sur le site de l’IMCCE, une liste des phénomènes astronomiques de l’année 2014 et des explications sur les saisons.
Les autres articles dans la catégorie « Images d’actualité, images de la semaine ».
La galerie d’images de la société Planet Labs.
La galerie d’images de la société Skybox.
Sur le site de l’USGS, la galerie d’images des satellites Landsat.
Sur le site de la NASA, les pages Earth Observatory et une explication, en anglais, sur les representations des images en fausses couleurs.
Sur le site Big Picture du Journal Boston Globe, de belles photographies de l’automne et de l’arrivée de l’hiver :
Une présentation des coquelicots de la Tour de Londres.