Les données de la mission internationale Surface Water and Ocean Topography ont aidé les chercheurs à calculer la profondeur de l’eau dans cette masse d’eau douce transitoire.
La Vallée de la Mort en Californie, l’endroit le plus sec d’Amérique du Nord, héberge un lac éphémère depuis fin 2023. Une analyse menée par la NASA a récemment calculé la profondeur de l’eau dans le lac temporaire sur plusieurs semaines en février et mars 2024, démontrant les capacités de l’association américano-française. Satellite SWOT (Surface Water and Ocean Topography), lancé en décembre 2022.
L’analyse a révélé que la profondeur de l’eau du lac variait d’environ 3 pieds (1 mètre) à moins de 1,5 pied (0,5 mètre) sur une période d’environ 6 semaines. Cette période comprenait une série de tempêtes qui ont balayé la Californie, apportant des quantités de précipitations record.
Pour estimer la profondeur du lac, connue officieusement sous le nom Lac Virilles chercheurs ont utilisé les données sur le niveau d’eau collectées par SWOT et soustrait les informations correspondantes sur l’élévation des terres de l’US Geological Survey pour le bassin de Badwater.
Les chercheurs ont découvert que les niveaux d’eau variaient dans l’espace et dans le temps au cours de la période d’environ 10 jours séparant les observations SWOT. Dans la visualisation ci-dessus, des profondeurs d’eau d’environ 3 pieds (1 mètre) apparaissent en bleu foncé ; ceux de moins de 1,5 pied (0,5 mètre) apparaissent en jaune clair. Juste après une série de tempêtes début février, le lac temporaire mesurait environ 10 kilomètres de long et 5 kilomètres de large. Chaque pixel de l’image représente une zone d’environ 330 pieds sur 330 pieds (100 mètres sur 100 mètres).
“C’est un exemple vraiment intéressant de la façon dont SWOT peut suivre le fonctionnement de systèmes lacustres uniques”, a déclaré Tamlin Pavelsky, responsable scientifique de l’eau douce à la NASA pour SWOT et hydrologue à l’Université de Caroline du Nord à Chapel Hill.
Contrairement à de nombreux lacs dans le monde, le lac de la Vallée de la Mort est temporaire, relativement peu profond et des vents forts suffisent à déplacer le plan d’eau douce de quelques kilomètres, comme cela s’est produit du 29 février au 2 mars. Comme il n’y a généralement pas d’eau à Badwater. Bassin, les chercheurs ne disposent pas d’instruments permanents pour étudier l’eau dans cette zone. SWOT peut combler le manque de données lorsque des endroits comme celui-ci, et d’autres dans le monde, sont inondés.
Peu de temps après son lancement, SWOT a mesuré la hauteur de presque toutes les eaux à la surface de la Terre, développant ainsi l’une des vues les plus détaillées et les plus complètes des océans, des lacs et des rivières d’eau douce de la planète. Non seulement le satellite peut détecter l’étendue de l’eau, comme le font d’autres satellites, mais SWOT est également capable de mesurer les niveaux de surface de l’eau. Combinées à d’autres types d’informations, les mesures SWOT peuvent fournir des données sur la profondeur de l’eau pour des éléments intérieurs tels que les lacs et les rivières.
L’équipe scientifique SWOT effectue ses mesures à l’aide de l’instrument interféromètre radar en bande Ka (KaRIn). Avec deux antennes espacées de 10 mètres sur une flèche, KaRIn produit une paire de bandes de données alors qu’il fait le tour du globe, faisant rebondir les impulsions radar sur les surfaces de l’eau pour collecter des informations sur la hauteur de la surface.
“Nous n’avons jamais fait voler un radar en bande Ka comme l’instrument KaRIn sur un satellite auparavant”, a déclaré Pavelsky. Les données représentées par le graphique ci-dessus sont donc également importantes pour que les scientifiques et les ingénieurs puissent mieux comprendre comment ce type de radar fonctionne depuis l’orbite. .
Lancé en décembre 2022 depuis la base spatiale de Vandenberg, dans le centre de la Californie, SWOT est désormais en phase opérationnelle et collecte des données qui seront utilisées à des fins de recherche et à d’autres fins.
SWOT a été développé conjointement par la NASA et l’agence spatiale française, le CNES (Centre National d’Études Spatiales), avec la contribution de l’Agence spatiale canadienne (ASC) et de l’Agence spatiale britannique. Le Jet Propulsion Laboratory de la NASA, géré pour l’agence par Caltech à Pasadena, en Californie, dirige la composante américaine du projet. Pour la charge utile du système de vol, la NASA a fourni l’instrument KaRIn, un récepteur scientifique GPS, un rétroréflecteur laser, un radiomètre micro-ondes à deux faisceaux et les opérations des instruments de la NASA. Le CNES a fourni le système Doppler Orbitographie et Radioposition Intégrée par Satellite (DORIS), l’altimètre bi-fréquence Poséidon (développé par Thales Alenia Space), le sous-système radiofréquence KaRIn (en collaboration avec Thales Alenia Space et avec le soutien de l’Agence spatiale britannique), la plate-forme satellite et les opérations au sol. CSA a fourni l’ensemble émetteur haute puissance KaRIn. La NASA a fourni le lanceur et le programme de services de lancement de l’agence, basé au Kennedy Space Center, a géré les services de lancement associés.
Pour en savoir plus sur SWOT, visitez :
https://swot.jpl.nasa.gov/
Jane J. Lee / Andrew Wang
Laboratoire de propulsion à réaction, Pasadena, Californie.
818-354-0307 / 626-379-6874
[email protected] / [email protected]
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