La NASA a dévoilé une animation permettant de suivre la pollution plastique à la surface des océans du globe. Elle a été conçue grâce à une nouvelle méthode développée par des scientifiques pour cartographier la concentration en microplastiques des eaux grâce à des données satellite.
Environ huit millions de tonnes, c’est la quantité de déchets qui terminent chaque année dans les océans à travers le monde. Ils se déplacent alors au gré des vents et des courants, en se décomposant et en formant des fragments toujours plus petits et difficiles à détecter. Des scientifiques ont toutefois trouvé une nouvelle méthode pour les suivre à la trace.
Celle-ci a permis de créer une animation récemment publiée par la NASA et montrant les masses de plastique se déplacer à la surface des océans du globe sur une période de 18 mois, d’avril 2017 à septembre 2018. Une cartographie animée qui permet de visualiser les fameuses “plaques de déchets” – les “garbage patches” – formées à certains endroits par l’accumulation des débris.
La plus connue est celle du Pacifique Nord, située entre l’Amérique du Nord et le Japon et déjà explorée par plusieurs expéditions. Pour estimer la quantité de plastique dans ces zones, les scientifiques utilisent généralement des filets tirés par des bateaux. La masse de microplastiques collectée permet alors de calculer l’ampleur de la pollution.
Toutefois, cette méthode ne permet pas d’obtenir des données fiables dans toutes les régions. Surtout, elle fournit une image relativement figée de cette pollution et ne donne pas un aperçu de la façon dont les concentrations de plastique changent et se déplacent au fil du temps. C’est pour combler ce manque que des scientifiques ont décidé de faire appel à huit microsatellites.
La rugosité de la surface océanique scrutée depuis l’espace
Ces dispositifs font partie de la mission CYGNSS (Cyclone Global Navigation Satellite System). Ils sont capables de mesurer la rugosité de la surface de l’océan en analysant les signaux radios qu’elle réfléchit. Ces données fournissent alors une base pour évaluer les conditions météorologiques, notamment la vitesse du vent, et étudier des phénomènes comme les ouragans.
C’est cette même technique que des scientifiques de l’université du Michigan se sont mis à utiliser pour détecter la présence de plastique dans les océans. En présence de plastique ou d’autres débris, la surface de l’eau est en effet moins rugueuse qu’elle ne devrait être et les vagues sont atténuées.
“Dans des eaux propres, il y a un fort degré de concordance entre la rugosité de l’océan et la vitesse du vent“, a confirmé au site Earth Observatory de la NASA, Chris Ruf, principal chercheur de la mission CYGNSS et co-auteur d’une étude parue en juin 2021 dans la revue IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing et décrivant la méthode.
“Mais quand vous vous dirigez vers le vortex de déchets du Pacifique Nord, vous voyez un décalage plus grand entre les mesures de vitesse du vent et la rugosité de la surface“, a-t-il poursuivi. Avec ses collègues, ce spécialiste a ainsi comparé les mesures de rugosité et de vitesse du vent issues de différentes sources pour mettre en évidence ces décalages.
Ils ont ensuite combiné ces observations avec de précédentes modélisations de cette pollution afin de cartographier les concentrations de microplastiques à la surface de l’océan sur plus d’un an, en se concentrant sur la zone entre les latitudes de 38° nord et 38° sud. Les résultats sont visibles dans l’animation publiée la NASA.
Des variations saisonnières dans les concentrations
La carte animée montre des variations saisonnières dans les concentrations de microplastiques, y compris dans le vortex de déchets du Pacifique Nord où les quantités grimpent en été et baissent en hiver. Variation similaire au niveau de la plaque de l’Atlantique Nord. Des concentrations très élevées apparaissent également au niveau des côtes de l’Amérique centrale et de l’Indonésie.
L’équipe de Chris Ruf a aussi créé des séquences time-lapse de tous les fleuves majeurs du monde et évaluer leurs concentrations en microplastiques. Les estimations étaient particulièrement élevées pour le Yangtsé et le Gange. Ces observations confirment une étude parue en 2017 et plaçant les fleuves comme des contributeurs majeurs à la pollution.
Selon ces travaux, ces cours d’eau déverseraient entre 1,15 et 2,41 millions de tonnes de plastiques chaque année dans les océans. A lui seul, le Yangtsé déverserait pas moins de 330.000 tonnes de débris dans la mer de Chine orientale tandis que le Gange en libèrerait quelque 120.000 tonnes.
Ce nouvel outil développé par les scientifiques de l’université du Michigan pourrait livrer de précieuses informations pour s’attaquer au problème et surtout à sa source. Dans un rapport paru en octobre dernier, le Programme des Nations unies pour l’environnement estime que la pollution plastique des océans et des cours d’eau pourrait plus que doubler d’ici 2030.
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