Surveillance de la température des océans : un élément important pour l’évaluation des écosystèmes marins

L'océan recouvre 70 % de la surface de la Terre et constitue le plus vaste écosystème naturel de la planète. Compte tenu de la complexité et de l'évolution constante du milieu marin, la surveillance environnementale et l'alerte précoce en cas d'urgence sont essentielles. Parmi ces éléments, la surveillance et la prévision des données hydrologiques marines grâce à la télédétection satellitaire sont cruciales pour le développement des ressources marines, la croissance de l'économie maritime, la protection des écosystèmes marins et la sauvegarde des droits maritimes.

Surveillance par télédétection de l'environnement marin

Compte tenu de l'immensité et de la profondeur des océans, les méthodes traditionnelles de surveillance terrestre sont insuffisantes pour répondre aux besoins de la surveillance de l'environnement marin. La télédétection offre une portée plus étendue et une efficacité supérieure aux techniques d'étude traditionnelles pour traiter les problématiques environnementales marines, et présente des avantages uniques. Premièrement, elle n'est pas limitée par la situation géographique, les conditions météorologiques ou les facteurs humains, et peut couvrir des zones géographiquement isolées, des zones aux conditions environnementales difficiles et des zones où les relevés de routine ne peuvent être effectués directement pour des raisons politiques. Deuxièmement, la télédétection satellitaire acquiert une quantité considérable d'informations marines, fournissant des images de la surface de la mer sur de vastes zones, chaque image couvrant des milliers de kilomètres carrés, ce qui est extrêmement utile pour les inventaires de ressources marines, la cartographie de grandes zones et la surveillance de la pollution. Troisièmement, la télédétection satellitaire permet de surveiller périodiquement les courants océaniques, les variations de température de surface de la mer, les migrations de poissons et le transport des polluants.

surveillance de la température des océans

En recherche environnementale marine, la température de surface de l'océan (TSO) est un indicateur essentiel pour la surveillance de l'environnement marin. La température de l'océan, ou température de l'eau de mer, présente des variations qui peuvent être saisonnières et interannuelles à grande échelle, ou localisées à petite échelle. Elle a un impact significatif sur la vie et les écosystèmes marins et constitue un élément fondamental de la recherche sur le climat marin. Grâce à la télédétection, nous pouvons acquérir des données mondiales sur la température de surface de l'océan. Ces données permettent de suivre les tendances de cette température, de prévoir les changements climatiques et d'évaluer l'état des écosystèmes marins. De plus, elles peuvent également servir à surveiller la circulation océanique et les phénomènes météorologiques extrêmes tels que les tempêtes marines.

Xi'an Institute of Optics and Precision Mechanics CAS Aerospace Science and Technology Group Co.,LTD - Surveillance de la température de l'océan à Xiamen

Les observations traditionnelles de la température de la surface de la mer reposent sur des méthodes de mesure manuelles, coûteuses en main-d'œuvre et en temps, et dont la couverture est limitée. Les satellites de télédétection peuvent déterminer avec précision la température de la mer en extrayant des informations infrarouges thermiques de la zone maritime située dans la bande infrarouge thermique, et présentent les avantages d'une couverture rapide, d'un volume de données important et d'une observation continue. Ces images permettent d'analyser les tendances et les schémas de variation de température, ce qui rend possible la prévision des températures océaniques futures et fournit des données pour la recherche sur le changement climatique mondial. De plus, la surveillance des températures océaniques fournit des informations météorologiques et environnementales marines cruciales, essentielles au développement des ressources marines et à la sécurité maritime.

La température de surface de la mer présentée dans cet article a été calculée à l'aide de la méthode de la fenêtre divisée (MCSST). Dans un premier temps, la température de brillance a été calculée à partir des valeurs des deux bandes infrarouges thermiques grâce à l'équation de Planck. Ensuite, les paramètres d'ajustement ont été obtenus à partir des données mesurées et intégrés dans la formule de la méthode de la fenêtre divisée afin d'obtenir le résultat. Comme le montre la figure, la température de surface de la mer près de Xiamen était généralement plus élevée début juillet et a diminué fin août.

En acquérant des données par télédétection satellitaire et en les combinant aux caractéristiques des ondes électromagnétiques des éléments marins, comme la température et la profondeur de l'océan, les courants océaniques, la topographie des fonds marins, la salinité et l'oxygène dissous, nous pouvons mener des recherches approfondies sur la topographie des fonds marins, la température de l'océan, les facteurs météorologiques et la vie marine. Ceci nous permet de comprendre les changements dynamiques de l'écosystème marin à l'échelle macroscopique, offrant ainsi de nouveaux outils techniques pour la recherche marine et ouvrant de nouveaux champs d'étude.

Le XXIe siècle est celui des océans, et la télédétection satellitaire est le meilleur moyen d'exploiter pleinement les données et les informations disponibles. Technologie clé et outil essentiel pour un développement durable des ressources marines et de l'environnement, elle joue un rôle irremplaçable dans l'étude des changements globaux, l'inventaire des ressources, la surveillance environnementale et les prévisions.