Les lumières nocturnes révèlent l’activité industrielle dans l’Arctique

Les lumières nocturnes révèlent l’activité industrielle dans l’Arctique

L’Arctique est façonné par son climat froid et rigoureux et par ses heures de clarté limitées en hiver. Mais cette région généralement glaciale se réchauffe environ quatre fois plus vite que le reste de la planète, ce qui a facilité l’augmentation des transports et le développement. Pour mieux comprendre l’évolution de l’activité humaine dans la région, les scientifiques étudient la nuit les latitudes les plus septentrionales.

Lorsque l’obscurité s’étend sur de vastes zones des terres et des océans de la planète pendant la nuit, certains signes d’activités humaines deviennent plus faciles à repérer. Les observations par satellite des lumières provenant des bâtiments, des routes et d’autres infrastructures révèlent des modèles de présence et de développement humains.

À l’aide de données satellitaires nocturnes, une équipe internationale de chercheurs a découvert qu’entre 1992 et 2013, l’Arctique est devenu 5 % plus lumineux par an, culminant avec environ 605 000 kilomètres carrés (234 000 milles carrés) qui sont passés de l’obscurité à l’éclairage.

« Seulement 15 % des zones éclairées de l’Arctique au cours de la période d’étude contenaient des établissements humains comme des maisons ou des immeubles d’habitation, ce qui nous indique que la majeure partie de la lumière artificielle est due aux activités industrielles plutôt qu’au développement urbain ou résidentiel », a déclaré Zhuosen. Wang, membre de l’équipe de recherche et scientifique au Goddard Space Flight Center de la NASA. Le développement industriel comprend les industries extractives, telles que le forage pétrolier, gazier et minier.

La carte ci-dessus montre une vue panarctique des lumières nocturnes et des endroits où l’intensité des lumières artificielles a augmenté (jaune), diminué (violet) ou est restée la même (vert). L’équipe a utilisé des observations satellite nocturnes du programme américain de satellites météorologiques de défense (DMSP).

Les régions d’extraction de pétrole et de gaz du nord de la Russie, de l’État américain de l’Alaska et de l’Arctique européen étaient des points chauds pour la lumière artificielle, ont-ils découvert, alors que l’Arctique canadien restait en grande partie sombre. L’Arctique russe a connu la plus forte augmentation de la superficie éclairée (439 048 kilomètres carrés) au cours de la période d’étude, en particulier à Khanty-Mansi (114 426 kilomètres carrés) et à Yamal Nenets (107 837 kilomètres carrés).

La carte détaillée ci-dessus montre la région russe des Khanty-Mansi, une vaste zone marécageuse située dans la plaine de Sibérie occidentale. La région abrite Samotlor, l’un des plus grands gisements de pétrole au monde, qui a connu la plus grande expansion des lumières nocturnes au cours de la période d’étude.

Bien que Khanty-Mansi ait connu une expansion significative de l’activité humaine, il y a également eu un certain déclin de la zone éclairée. « Les industries extractives suivent des phases d’expansion et de contraction de leur cycle de vie », a déclaré Wang, « c’est pourquoi nous constatons une réduction de l’éclairage artificiel dans certains endroits dépendants du pétrole, du gaz ou de l’exploitation minière, sans établissement humain ni diversification économique significatives ».

En 2013, la superficie totale éclairée dans les régions d’extraction de pétrole et de gaz de l’Arctique russe – couvrant les régions de Khanty-Mansi, Yamal-Nenets et Nenets – était de 339 000 kilomètres carrés (131 000 miles carrés), soit presque la taille de l’Allemagne. La superficie totale éclairée de l’Arctique européen était de 159 000 kilomètres carrés, tandis que celle de l’Arctique nord-américain était de 49 000 kilomètres carrés. L’équipe de recherche a également identifié des mines utilisées pour extraire d’autres minéraux, comme la mine Red Dog dans la région reculée de l’Alaska, qui était la deuxième plus grande source de zinc au monde en 2018.

Wang dirige l’équipe Black Marble de la NASA, qui produit des images et des composites de lumières nocturnes à travers la planète. L’équipe utilise les données de l’instrument VIIRS (Visible Infrared Imaging Radiometer Suite) du satellite NASA-NOAA Suomi-NPP (Suomi National Polar-orbiting Partnership), NOAA-20 et NOAA-21, qui sont de plus haute résolution et plus récents. que les données DMSP utilisées dans cette étude. Mais VIIRS capte souvent une faible lumière provenant de sources telles que les aurores boréales et le clair de lune sur la neige. L’équipe Black Marble s’efforce de corriger ces sources naturelles de lumière afin de pouvoir mettre à jour son analyse de la lumière artificielle dans l’Arctique.

« En fournissant des informations en temps réel et à haute résolution, nous serons en mesure de mieux identifier les changements dans l’activité industrielle », a déclaré Miguel Román, directeur adjoint des atmosphères chez Goddard. « Ces analyses peuvent contribuer à garantir une gestion responsable des ressources et à protéger les écosystèmes essentiels à la stabilité locale et mondiale. »

Images de l’Observatoire de la Terre de la NASA par Wanmei Liang, utilisant les données d’Akandil, C., et al. (2024). Histoire d’Emily Cassidy.