An Atmospheric River of Dust

Le 15 mars 2022, un panache de poussière saharienne a été soufflé depuis l’Afrique du Nord et à travers la Méditerranée vers l’Europe occidentale. La poussière a rendu le ciel orange, recouvert les villes, altéré la qualité de l’air et souillé les pistes de ski.

Le panache a été entraîné par une rivière atmosphérique résultant de la tempête Celia, qui a apporté des vents violents, de la pluie et de la neige aux îles Canaries. Les rivières atmosphériques, normalement associées à une humidité extrême, peuvent également transporter de la poussière.

“Vous pouvez les considérer comme la confluence d’une rivière de poussière et d’une rivière de vapeur d’eau dans un seul environnement de tempête”, a déclaré Bin Guan, scientifique de l’atmosphère au Jet Propulsion Laboratory de la NASA et à l’Université de Californie à Los Angeles. “La même dynamique atmosphérique qui donne naissance à une rivière de vapeur d’eau – en particulier les vents forts – peut agir pour ramasser et transporter la poussière lorsque la tempête se déplace dans les zones désertiques.”

Au cours des quatre dernières décennies, 78% des rivières atmosphériques du nord-ouest de l’Afrique ont provoqué des événements extrêmes de poussière en Europe, selon les recherches de Guan et ses collègues. Ces “rivières atmosphériques d’aérosols” – un terme récemment introduit dans une étude dirigée par la NASA qui fait référence à des régions étroites et allongées de transport de masse d’aérosols extrêmes – peuvent jouer un rôle important dans le climat et la qualité de l’air dans le monde.

L’image ci-dessus, acquise le 15 mars par le Visible Infrared Imaging Radiometer Suite (VIIRS) sur le vaisseau spatial NOAA-20, montre le panache de poussière sortant de l’Algérie et au-dessus de la péninsule ibérique. Les prévisionnistes du service de surveillance de l’atmosphère Copernicus ont indiqué que la majeure partie de la poussière atteignant l’Europe serait probablement concentrée sur l’Espagne, le Portugal et la France, qui verront une dégradation de la qualité de l’air.

Les cartes ci-dessus montrent un modèle des panaches de poussière soufflant à travers l’Afrique du Nord et en Europe les 14 et 15 mars. Le modèle a été généré par le Goddard Earth Observing System Model, Version 5 (GEOS-5), un modèle atmosphérique mondial qui utilise des équations pour représenter les processus physiques. Les mesures des propriétés physiques telles que la température, l’humidité et les vitesses et directions du vent sont systématiquement intégrées au modèle pour maintenir la simulation aussi proche que possible de la réalité observée.

Chaque année, plus de 100 millions de tonnes de poussière soufflent de l’Afrique du Nord, soulevées du désert du Sahara par de forts vents saisonniers. Au moins quelques fois par an, des vents forts et persistants du sud poussent la poussière saharienne vers le nord en direction de l’Europe.

La poussière joue un rôle majeur dans le climat et les systèmes biologiques de la Terre, absorbant et reflétant l’énergie solaire et fertilisant les écosystèmes océaniques avec du fer et d’autres minéraux dont les plantes et le phytoplancton ont besoin pour se développer.

Mais de tels événements peuvent diminuer la quantité de lumière solaire atteignant la surface par réflexion et absorption, affecter la formation des nuages ​​et diminuer les températures. La poussière peut dégrader la qualité de l’air et avoir des effets négatifs sur la santé.

“En plus de polluer l’air, la poussière peut assombrir le manteau neigeux et entraîner une fonte des neiges plus rapide par rapport à une rivière atmosphérique vierge”, a déclaré Guan.

Lors d’un événement de poussière en 2021, Guan et ses collègues ont découvert que le dépôt de poussière entraînait un assombrissement de la neige dans les Alpes, diminuant la réflectance, ou albédo, de la neige de 40 % et réchauffant la surface. Ensemble, cela a réduit de moitié l’épaisseur de neige dans les Alpes en moins d’un mois.

Les effets complets de la tempête de cette année n’ont pas encore été observés, mais par rapport à l’événement de 2021, cette tempête semble transporter plus de poussière que de vapeur d’eau, a déclaré Guan. “Le fleuve de vapeur d’eau au-dessus de l’Afrique du Nord ne semble pas particulièrement fort par rapport à celui de l’année dernière – c’est une région aride, après tout”, a-t-il déclaré. “La rivière de poussière est probablement plus intense.”

Images de l’Observatoire de la Terre de la NASA par Joshua Stevens, utilisant les données VIIRS de la NASA EOSDIS LANCE, GIBS / Worldview et le Joint Polar Satellite System (JPSS), et les données GEOS-5 du Global Modeling and Assimilation Office de la NASA GSFC. Histoire de Sara E. Pratt.

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