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La carte des déversements d’hydrocarbures dans l’océan révèle suffisamment de nappes pour couvrir la France – deux fois

Combien y a-t-il de taches de pétrole dans l’océan ? D’où viennent-ils et d’où viennent-ils ? Ces questions semblent simples, mais avec 139 millions de miles carrés d’océan, observer ces traînées glissantes à la surface de la mer n’est pas une mince affaire. Maintenant, cependant, les chercheurs ont utilisé les capacités uniques des satellites pour assembler ce qu’ils disent être la première carte mondiale des nappes de pétrole. Leurs résultats ont été publiés jeudi dans les sciencesnote que le pétrole couvrait une superficie totale de plus de deux fois la taille de la France entre 2014 et 2019 et que la grande majorité provenait de sources liées à l’homme.

Les nappes de pétrole sont des couches microscopiques d’hydrocarbures. Sur les images satellites, il n’a pas toujours une couleur différente de celle de l’océan environnant car la lumière peut le traverser. Mais les taches changent la façon dont l’eau réfléchit la lumière du soleil, tout comme l’essence qui fuit d’une voiture fait briller un arc-en-ciel dans une flaque d’eau. Les surfaces huileuses modifient également la façon dont l’eau ondule lorsqu’il y a du vent, ce qui rend les taches couvertes d’huile à la surface de l’océan plus calmes et plus lisses que les environs. Dans la nouvelle étude, les chercheurs ont utilisé des algorithmes informatiques pour rechercher ces « empreintes digitales » de pétrole dans plus d’un demi-million d’images radar collectées par les satellites Sentinel de l’Agence spatiale européenne, qui peuvent être utilisées pour mesurer la douceur des océans. Grâce à cette nouvelle technologie, les scientifiques ont découvert de minuscules parcelles de la taille de quelques pâtés de maisons qui parsèment 80 % de la surface des océans du monde.

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crédit : Amanda Montanez ; Source : « Lubrification chronique dans les océans mondiaux », par Yanzhu Dong et al. , dans les sciences, vol. 376- Mis en ligne le 16 juin 2022

Les plus grandes zones de nappes de pétrole ont été découvertes dans la mer de Java (entre plusieurs îles d’Indonésie), la Méditerranée et la mer de Chine méridionale. Les taches dans ces trois zones représentaient près d’un tiers du pétrole découvert par les chercheurs. La région où la couverture pétrolière était la plus concentrée était la mer Caspienne, où 20 % de l’eau était recouverte de nappes, contre une moyenne de 4 % dans tous les océans du monde.

L’auteur principal de l’étude, Yanzhu Dong, et ses collègues voulaient aller au-delà de la détermination de la taille et de l’emplacement des nappes de pétrole. Ils voulaient aussi identifier les sources. L’objectif initial de leur étude était de trouver des zones où le pétrole suinte naturellement du fond marin. Cela se distingue de l’activité humaine parce que les taches naturelles ont tendance à avoir une longue durée de vie à un endroit, de sorte que de telles taches apparaîtraient encore et encore dans les images satellites utilisées dans l’étude de cinq ans. Ces fuites naturelles se produisent à l’échelle mondiale, mais elles sont des causes particulièrement notables de déversements d’hydrocarbures dans le golfe du Mexique, la région côtière de l’Équateur et du Pérou et la côte de la Californie.

Les nouvelles découvertes ont doublé le nombre de sites naturels connus, et les chercheurs ont également noté que beaucoup d’entre eux coïncident avec des routes maritimes, des oléoducs et des plates-formes de forage. Dans certains cas, les plates-formes et les navires qui fuient peuvent même être repérés sur des images satellites. Sur la base d’études antérieures, « les déversements de pétrole naturels et induits par l’homme étaient considérés comme à peu près égaux », explique Dong, géographe à l’Université de Nanjing en Chine. « Mais nos nouvelles découvertes montrent que plus de 90% de tous les déversements de pétrole dans les océans proviennent de sources humaines. »

La majeure partie de cette empreinte pétrolière humaine était concentrée à moins de 100 milles de la Terre. « Depuis 2000, la population de la planète Terre a augmenté de [about] Deux milliards. Et ces milliards de personnes ? « La plupart d’entre eux se sont installés sur les côtes », explique le co-auteur de l’étude, Ian MacDonald, océanographe à la Florida State University. « Avec cette croissance démographique, vous avez des réseaux industriels, des routes et des véhicules de transport. Ce ruissellement de la terre contribue au pétrole de l’océan. »

Sans surprise, l’étude a révélé que les contributions les plus importantes des pipelines se sont produites dans des zones connues pour leurs infrastructures pétrolières, telles que la mer du Nord et le golfe de Guinée. (Les chercheurs ont trouvé la plus grande contribution des pipelines dans le golfe du Mexique fortement foré, mais le déversement de pétrole de cette source dans la région est difficile à déterminer avec précision car il abrite l’un des plus grands suintements naturels de la région.) Mais à l’échelle mondiale, les plates-formes de forage qui fuient et les pipelines perforés ne représentent qu’une petite partie de la couverture pétrolière. Environ 550 000 miles carrés de parcelles associées à l’homme – une zone juste au-dessus de la superficie terrestre du Pérou – provenaient du pétrole laissé derrière les navires et emporté par les précipitations. « Nous avons une chaîne d’approvisionnement mondialisée », déclare MacDonald. « Depuis 2000, le montant du fret maritime international a presque triplé. »

Les signes de navigation ont été observés plus clairement dans les principales zones portuaires telles que la mer de Chine méridionale, mais aussi dans les profondeurs océaniques. En haute mer, Dong et son équipe ont repéré 21 points près des navires et dans les voies de navigation, où le pétrole flottant a tendance à former une forme linéaire distincte. « Ces déversements à petite échelle sont dominants, pas les grands déversements qui attirent l’attention des médias et l’imagination du public », déclare Ira Leifer, spécialiste des marées noires et PDG d’une société de technologie verte appelée Bubbleology Research International. Leifer n’a pas participé à la nouvelle étude mais a écrit un article d’accompagnement dans les sciences Sur l’impact complexe du pétrole sur les écosystèmes marins. « Je ne m’y attendais pas vraiment parce que je n’y ai pas pensé. Mais c’est l’un de ces [instances] Où que vous alliez, donnez à Homer Simpson un ‘D’oh ! « 

Nappes de pétrole provenant du déversement de l'oléoduc de mai 2016 dans le nord du golfe du Mexique.
Nappes de pétrole provenant du déversement de l’oléoduc de mai 2016 dans le nord du golfe du Mexique. Crédit : IR MacDonald, Université d’État de Floride

Leifer suggère que l’utilisation d’algorithmes pour parcourir les images satellites pourrait devenir un moyen puissant et accessible d’évaluer l’efficacité des efforts de prévention des déversements d’hydrocarbures. Mais il prévient que la découverte de pétrole en mer n’indique pas nécessairement des effets dévastateurs immédiats dans les zones concernées. Certains micro-organismes peuvent décomposer des taches pour les utiliser comme nourriture, et bien que de fortes concentrations de pétrole dans l’eau soient toxiques pour la vie marine, de petites quantités sont susceptibles d’être tolérées par certains écosystèmes. La quantité exacte de pétrole nécessite une étude plus approfondie, en particulier dans les zones côtières.

Les nappes de pétrole détectées dans l’étude pourraient également indiquer où sont présents d’autres polluants industriels qui ne peuvent pas être observés à distance ou décomposés par des organismes vivants – tels que les PCB et les métaux lourds – déclare Deborah French McKay, océanographe et directrice de la recherche et de la modélisation chez RPS Group , Il s’agit d’une entreprise dont les services comprennent le conseil en environnement. Elle n’a pas participé à la nouvelle étude.

Dong espère que la détection à grande échelle des nappes de pétrole pertinentes pour l’homme inspirera la coopération internationale pour mieux protéger les environnements marins, en particulier le long des côtes – et pas seulement en ce qui concerne la pollution par les hydrocarbures. « Une empreinte digitale d’une nappe de pétrole peut également être considérée comme un indicateur d’activités humaines », dit-elle. « Nous pensons que ces découvertes alerteront l’humanité sur la façon dont les humains dépriment l’océan. »