Cuba, les Bahamas et la Floride

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#Image commentée

Publié le 22 avril 2004

L'image ci-dessous nous donne une vue d'ensemble de l'île de Cuba, de la Foride et des îles Bahamas. Lorsque l'on regarde l'image en pleine résolution (cliquez sur l'image), on peut y voir des dizaines de polygones rouges délimitant l'emplacement de foyers d'incendie. Ils ont pour la plupart été allumés intentionnellement pour la gestion agricole ou forestière. Bien que peu dangereux, ces incendies ont un impact non négligeable sur le temps, le climat, la santé humaine et les ressources naturelles.

Cette image traduit de manière remarquable la diversité des couleurs de l'eau de mer. Autour des Bahamas, la couleur claire de l'eau est principalement expliquée par une profondeur peu importante. Ces terres ont été appropriées par la mer à la fin de la dernière ère glaciaire, à la suite de la fonte de glaciers continentaux.
A la pointe de la Floride et autour de Cuba, les teintes plus claires pourraient aussi être le fait de la présence de microorganismes marins comme le phytoplancton.

Image MODIS-Aqua en vraies couleurs acquise le 3 avril 2004
© Image courtesy Jeff Schmaltz, MODIS Rapid Response Team, NASA-GSFC 
 

Comment expliquer ces variétés de couleurs de l'eau de mer ?

Un petit rappel s'impose: la lumière du Soleil, dite 'lumière blanche', est composée des longueurs d'onde situées entre l'ultraviolet (l les plus courtes) à l'infrarouge l les plus longues).

Lorsque la lumière atteint la surface de l'eau, elle subit une réfraction, càd un changement de direction dû à la différence de vitesse de transmission des ondes lumineuses dans des milieux différents.

Les couleurs que nous percevons, et qui peuvent être enregistrées par les capteurs à bord des satellites, sont définies par cette diffraction ainsi que par l'absorption de la lumière par l'eau. L'eau absorbe les couleurs de manière inégale: les longueurs d'onde élevées (IR, rouge,...) sont absorbées plus vite que les longueurs d'onde faibles (bleu, vert,...). 

Mais un troisième processus intervient également: la diffusion, qui est due à l'interaction entre le rayonnement incident et les particules présentes dans le milieu.
Tout le monde a déjà entendu parler de la diffusion de Rayleigh, celle-ci se produit lorsque la taille des particules est inférieure à la longueur d'onde du rayonnement. La diffusion de Rayleigh disperse et dévie de façon plus importante les courtes longueurs d'onde que les grandes longueurs d'onde. Cette forme de diffusion est prédominante dans les couches supérieures de l'atmosphère et explique pourquoi nous percevons un ciel bleu durant la journée.

Dans l'eau de mer, les sédiments en suspension, le phytoplancton (par le biais de la chlorophylle qu'il contient), la matière dissoute provenant des dégradations organiques vont bien entendu déterminer la couleur de l'eau.

Mais la majorité de l'intensité lumineuse mesurée par le capteur du satellite (environ 90%) ne provient pas de la mer, mais bien de l'atmosphère. Lorsque l'on veut obtenir des informations sur la concentration de l'eau de mer en sédiments en suspension ou en chlorophylle, on doit donc procéder à un travail de correction atmosphérique, qui représente l'une des parties les plus importantes et les plus complexes du traitement de l'imagerie satellitaire.

Plus d'infos sur le site de L'Unité de Gestion du Modèle Mathématique de la mer du Nord