Un laser pour suivre le plancton par satellite

Le phytoplancton constitue la base des réseaux trophiques océaniques. Il joue aussi un rôle très important dans l'équilibre climatique de la planète en absorbant de grandes quantités de dioxyde de carbone dissous.

Cover r4x3w1000 585c18ea11567 phytoplanctonGrâce à un laser, il est possible de suivre l'évolution du plancton depuis le ciel. © Karl Bruun, Nostoca Algae Laboratory, photo courtesy of Nikon Small World

Depuis les années 1950, le volume mondial de phytoplancton est en déclin, d'environ 1% par an, particulièrement dans l'hémisphère Nord et dans l'Arctique. Pour assurer le suivi des stocks de plancton, il faut soit réaliser des prélèvements de la colonne d'eau in situ, soit avoir recours aux techniques satellitaires qui mesurent la lumière réfléchie par l'océan, un indice qui permet d'évaluer la masse de plancton dans l'eau. Mais cette technique est peu efficace au niveau des pôles où la faible luminosité combinée avec une forte couverture nuageuse limite l'usage des instruments sur les satellites.

W453 79298 nature geoscience cover no text v3 8 5x11Le Lidar permet de sonder les eaux arctiques. © NASA/Timothy Marvel.

Un satellite franco-américain

Mais les scientifiques ont l'habitude de faire face aux contraintes, parfois en détournant des instruments de leur usage habituel pour les résoudre. C'est ce que la Nasa a fait pendant près de dix ans en utilisant le CALIOP installé à bord du satellite franco-americain CALIPSO. Dédié à l'étude de la couverture nuageuse et des aérosols dans l'atmosphère terrestre, CALIPSO a été lancé en 2006. L'un de ses instruments est donc CALIOP, il s'agit d'un Lidar, l'équivalent d'un radar qui envoie de la lumière à la place des ondes radio. Son faisceau a été braqué vers les eaux de l'Arctique et de l'Antarctique entre 2006 et 2015.

 L'analyse de ses données vient de faire l'objet d'une publication dans la revue Nature Geosciences. Les chercheurs de la Nasa y démontrent que le Lidar a permis d'évaluer avec efficacité les stocks de plancton durant la période d'observation alors même que d'autres instruments plus spécifiques étaient rendus aveugles en raison des conditions météorologiques autour des cercles polaires. L'utilisation du Lidar pour sonder l'Arctique a donc été validé et les scientifiques travaillent déjà sur un nouvel instrument qui sera conçu spécifiquement pour cet usage.

En attendant, les premières données fournies par la mission CALIPSO indiquent que la quantité de plancton dans les eaux arctiques est régulée par la couverture de glace et le nombre de prédateurs du plancton présent sur zone.

Joël Ignasse - © Sciences et Avenir - http://www.sciencesetavenir.fr/espace/systeme-solaire/un-rayon-laser-envoye-par-la-nasa-pour-sonder-le-plancton-en-arctique_109182#xtor=EPR-1-[SEAActu17h]-20161227

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