Observation de la Terre et de l'Univers: défis, solutions et perspectives

La Terre et l'Univers dans toute leur acuité

Sans observation, nous ne pouvons ni comprendre ni protéger le monde. En marge du Forum économique mondial de Davos, un groupe d'experts a présenté différents points forts et points de vue.

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De la crise climatique à l'extinction des espèces, l'humanité est confrontée à des défis globaux. La question de savoir si et comment nous pouvons y faire face dépend aussi d'observations sur plusieurs ordres de grandeur. À l'invitation de l'initiative RETHINKING LIVING de l'ETH Zurich, quatre experts se sont réunis en marge du Forum économique mondial 2024 à Davos, plus précisément à l'Observatoire physico-météorologique/Centre mondial du rayonnement (PMOD/WRC). Sous le slogan RETHINKING Observation, elles ont discuté de la manière dont nous pouvons observer notre planète, la comprendre encore mieux et la protéger. Et ont emmené le public dans un voyage depuis les éléments constitutifs de la vie jusqu'au "poumon de la Terre", bien au-delà de son orbite.

Le modérateur Chris Luebkeman, qui dirige le Strategic Foresight Hub au sein de l'état-major du président de l'ETH Joël Mesot, a souligné d'emblée : "Les bouleversements technologiques représentent un danger évident et actuel pour la société telle que nous la connaissons et l'aimons. Mais pour nous, il est plus important qu'ils soient aussi l'occasion de réfléchir à des solutions aux défis mondiaux".

Des mesures high-tech pour le monde entier et les crises de notre époque : c'est ainsi que l'on peut décrire le travail du PMOD/WRC. L'un des points forts scientifiques est l'influence du rayonnement solaire sur le climat terrestre. Mais l'institution de Davos développe également des instruments de mesure du rayonnement pour une utilisation au sol et dans l'espace - et calibre de tels instruments pour d'autres selon les normes internationales. "Le monde vient à nous avec ses instruments", a déclaré Louise Harra, professeur d'astrophysique solaire à l'EPFZ et directrice du PMOD/WRC.

Adrian Glauser met également son travail au service des autres, en pensant aux générations futures. L'astrophysicien de l'Institut des particules et d'astrophysique de l'EPFZ fait des recherches sur ce que l'on appelle les exoplanètes, qui tournent autour d'autres étoiles que notre soleil. Il travaille également sur l'Extremely Large Telescope, qui devrait être mis en service au début de la prochaine décennie et qui sera alors, avec son miroir principal de près de 40 mètres de diamètre, le plus grand œil du monde tourné vers le ciel. La conception du télescope est révolutionnaire et repose sur un nouveau schéma de cinq miroirs, ce qui permet d'obtenir une qualité d'image exceptionnelle. "Ce sera comme si l'on voyait flou et que l'on corrigeait cela", explique Glauser. "Et alors, nous verrons l'univers pour la première fois dans toute sa netteté".

Kristy Deiner, pour sa part, souhaite appréhender le monde qui nous entoure dans sa globalité. Elle est professeur d'ADN environnemental à l'EPF de Zurich et étudie les traces génétiques - ce qu'on appelle l'ADNe - dans l'air, le sol ou l'eau. "Lorsque nous prélevons des échantillons, nous pouvons détecter les séquences génétiques de toutes les formes de vie qu'elles ont laissées dans l'environnement", a-t-elle déclaré. "Je me demande maintenant si des échantillons provenant du monde entier nous permettraient d'avoir une idée meilleure et plus précise du nombre de formes de vie avec lesquelles nous partageons la planète" ?

L'observation à toutes les échelles est essentielle pour notre capacité à aborder les changements environnementaux mondiaux. Il s'agit d'un domaine qui évolue rapidement, avec des innovations allant des plateformes d'observation spatiales pour la Terre et les exoplanètes de type terrestre à l'ADNe. Nous sommes désormais en mesure d'obtenir un aperçu sans précédent des modèles climatiques, de la déforestation, de la perte de biodiversité, de l'urbanisation et des catastrophes naturelles, et ce bien au-delà de notre planète, jusqu'aux habitats les plus reculés de la Terre. Selon l'ETH Zurich, ils offrent des possibilités uniques de promouvoir des pratiques durables et régénératives dans différents domaines - de l'agriculture et de la pêche à l'urbanisme et à la fabrication.

Un bon point de départ pour un tel recensement à grande échelle serait la forêt amazonienne, extrêmement riche en espèces, mais qui est désormais menacée. Carlos Nobre, de l'université de São Paulo, y mène des recherches depuis quatre décennies. Il mise notamment sur la télédétection (remote sensing) pour surveiller la déforestation et la destruction du "poumon de la planète". Les données ainsi obtenues ont été intégrées dans ses modèles. "Il y a quelques années, elles ont montré que l'Amazonie était au point de basculement", a rapporté Nobre. On entend par là un changement irréversible dans le système climatique de la Terre. "Il ne s'agissait plus de prédire l'avenir", a déclaré Nobre.

Le temps et les différents ordres de grandeur ne sont toutefois que deux aspects du thème de l'observation, a finalement souligné Magdalena Skipper, rédactrice en chef de la revue spécialisée Nature. "L'observateur lui-même est également important, car chacun a son propre parcours, pose des questions différentes et les aborde de manière différente", a-t-elle déclaré. "Il s'agit de la diversité des points de vue et des perspectives. En outre, peu de choses ont de la valeur dans la science si elles ne sont pas partagées et communiquées - comme nous le faisons actuellement".