La mission de la NASA excelle dans la détection des sources d’émissions de gaz à effet de serre

Depuis son lancement il y a 16 mois, le spectromètre imageur EMIT à bord de la Station spatiale internationale a montré sa capacité à détecter bien plus que de simples minéraux de surface.

Plus d’un an après avoir détecté pour la première fois des panaches de méthane depuis son perchoir à bord de la Station spatiale internationale, les données de l’instrument EMIT de la NASA sont désormais utilisées pour identifier les émissions ponctuelles de gaz à effet de serre avec une compétence qui a surpris même ses concepteurs.

Abréviation de Earth Surface Mineral Dust Source Investigation, EMIT a été lancé en juillet 2022 pour cartographier 10 minéraux clés à la surface des régions arides du monde. Ces observations liées aux minéraux, déjà accessibles aux chercheurs et au public, contribueront à mieux comprendre comment la poussière projetée dans l’atmosphère affecte le climat.

La détection du méthane ne faisait pas partie de la mission principale de l’EMIT, mais les concepteurs de l’instrument s’attendaient à ce que le spectromètre imageur en ait la capacité. Aujourd’hui, avec plus de 750 sources d’émissions identifiées depuis août 2022 – certaines petites, d’autres situées dans des endroits éloignés et d’autres persistantes dans le temps – l’instrument a plus que donné ses résultats à cet égard, selon une nouvelle étude publiée dans Avancées scientifiques.

“Au début, nous étions un peu prudents quant à ce que nous pouvions faire avec l’instrument”, a déclaré Andrew Thorpe, technologue de recherche au sein de l’équipe scientifique EMIT du Jet Propulsion Laboratory de la NASA en Californie du Sud et auteur principal de l’article. “Cela a dépassé nos attentes.”

En sachant d’où proviennent les émissions de méthane, les exploitants de décharges, de sites agricoles, d’installations pétrolières et gazières et d’autres producteurs de méthane ont la possibilité d’y remédier. Le suivi des émissions de méthane d’origine humaine est essentiel pour limiter le changement climatique, car il offre une approche rapide et relativement peu coûteuse pour réduire les gaz à effet de serre. Le méthane persiste dans l’atmosphère pendant environ une décennie, mais pendant cette période, il est jusqu’à 80 fois plus puissant pour piéger la chaleur que le dioxyde de carbone, qui reste pendant des siècles.

Des résultats surprenants

EMIT s’est avéré efficace pour repérer les sources d’émission à la fois importantes (des dizaines de milliers de livres de méthane par heure) et étonnamment petites (jusqu’à des centaines de livres de méthane par heure). Ceci est important car cela permet d’identifier un plus grand nombre de « super-émetteurs » – des sources qui produisent des parts disproportionnées des émissions totales.

La nouvelle étude documente comment EMIT, sur la base de ses 30 premiers jours de détection de gaz à effet de serre, peut observer 60 à 85 % des panaches de méthane généralement observés lors des campagnes aériennes.

À plusieurs milliers de pieds au-dessus du sol, les instruments de détection de méthane à bord des avions sont plus sensibles, mais pour garantir l’envoi d’un avion, les chercheurs doivent être informés au préalable qu’ils détecteront du méthane. De nombreuses zones ne sont pas examinées parce qu’elles sont considérées comme trop éloignées, trop risquées ou trop coûteuses. De plus, les campagnes qui ont lieu couvrent des zones relativement limitées pendant de courtes périodes.

D’autre part, à environ 400 kilomètres d’altitude sur la station spatiale, EMIT collecte des données sur une large bande de la planète, en particulier les régions arides situées entre 51,6 degrés de latitude nord et sud. Le spectromètre imageur capture des images de 80 kilomètres sur 80 kilomètres de la surface (les chercheurs les appellent des « scènes »), y compris de nombreuses régions qui étaient hors de portée des instruments aéroportés.

“Le nombre et l’ampleur des panaches de méthane mesurés par EMIT autour de notre planète sont stupéfiants”, a déclaré Robert O. Green, chercheur scientifique principal du JPL et chercheur principal d’EMIT.

Détections scène par scène

Pour faciliter l’identification des sources, l’équipe scientifique d’EMIT crée des cartes des panaches de méthane et les publie sur un site Web, avec des données sous-jacentes disponibles au centre d’archives actives distribuées (LP DAAC) conjoint NASA-United States Geological Survey Land Processes. Les données de la mission sont disponibles pour être utilisées par le public, les scientifiques et les organisations.

Depuis que l’EMIT a commencé à collecter des observations en août 2022, il a documenté plus de 50 000 scènes. L’instrument a repéré un groupe de sources d’émissions dans une région rarement étudiée du sud de l’Ouzbékistan le 1er septembre 2022, détectant 12 panaches de méthane totalisant environ 49 734 livres (22 559 kilogrammes) par heure.

De plus, l’instrument a repéré des panaches bien plus petits que prévu. Captée dans un coin reculé du sud-est de la Libye le 3 septembre 2022, l’une des plus petites sources émettait jusqu’à présent 979 livres (444 kilogrammes) par heure, sur la base des estimations de la vitesse du vent local.