Quelles quantités de méthane, préalablement piégé, le pergélisol (sous-sol gelé) relâche-t-il au fur et à mesure qu'il fond ? La campagne de mesure Magic (1) 2021 sera lancée par-delà le cercle arctique, du 14 au 27 août, pour répondre, entre autres, à cette question. Après trois premières campagnes de préparation réalisées en France métropolitaine, cette initiative, pilotée par le CNRS et le Cnes depuis 2017, réalisera pour la première fois des mesures de la distribution atmosphérique de gaz à effet de serre comme le dioxyde de carbone (CO2) ou le méthane (CH4) en région boréale.
Quatre-vingt chercheurs de sept pays, répartis sur 17 équipes, seront mobilisés dans le nord de la Norvège, de la Suède et de la Finlande. Avec le soutien, notamment, des agences spatiales allemande (DLR), américaine (Nasa) et européennes (ESA et Eumetsat), ils disposeront d'instruments de mesure embarqués à bord de trois avions de recherche et d'une vingtaine de ballons stratosphériques. « Deux types de ballons seront utilisés, précise le chercheur Cyril Crevoisier, principal meneur de cette campagne, dans un communiqué : des petits ballons, qui montent jusqu'à une trentaine de kilomètres, explosent et relâchent leurs instruments au sol grâce à un parachute, et […] des ballons stratosphériques, hauts comme la tour Eiffel et capables d'embarquer jusqu'à deux tonnes de matériel ».
Cette campagne de mesure aura, en somme, deux objectifs. Elle tâchera, d'abord, de mieux connaître la distribution « verticale » des gaz à effet de serre en moyenne et haute troposphère (sous 12 kilomètres d'altitude) et dans la stratosphère (entre 12 et 50 km d'altitude). Le cercle arctique est une région qui se réchauffe deux fois plus vite que le reste du globe, selon les chercheurs, et comporte plusieurs puits de carbone ainsi susceptibles de relâcher du CO2 et du CH4 dans l'air. Par ailleurs, jusqu'ici, « les mesures en continu y sont rares du fait de la faible densité de population [de la région], de l'hiver boréal et des conditions météorologiques », souligne Cyril Crevoisier.
Les données recueillies participeront, ensuite, à mieux préparer les futures missions spatiales françaises de suivi des gaz à effet de serre dans l'atmosphère : MicroCarb (pour la mesure du CO2) en 2023, IASI-NG (d'équipement des satellites de mesure européens Metop-SG) en 2024, puis Merlin (pour la mesure du CH4) en 2027. Le démonstrateur aéroporté de la mission Merlin volera même pour la première fois dans le cadre de cette campagne Magic 2021. L'expérimentation devrait être renouvelée en 2022, à Reims, puis en 2023, en région tropicale.
