La baisse des émissions de dioxyde de soufre aux États-Unis devrait augmenter considérablement les précipitations dans le Sahel semi-aride d'Afrique, tout en apportant un peu plus de pluie dans une grande partie des États-Unis, selon une nouvelle étude dans le Journal of Geophysical Research :Atmosphères .

Les filtres antipollution placés sur les centrales électriques au charbon aux États-Unis à partir des années 1970 ont considérablement réduit les émissions de dioxyde de soufre, un gaz toxique qui contribue aux pluies acides et aux décès prématurés dus aux maladies respiratoires et cardiovasculaires. Si les émissions de dioxyde de soufre aux États-Unis sont réduites à zéro d'ici 2100, comme certains chercheurs l'ont prévu, les précipitations sur le Sahel pourraient augmenter jusqu'à 10 pour cent par rapport aux niveaux de 2000, les simulations informatiques publiées dans l'étude suggèrent.

"La réduction des émissions dans une région peut influencer les précipitations au loin parce que notre atmosphère mondiale est interconnectée, " a déclaré l'auteur principal de l'étude, Dan Westervelt, un scientifique de l'atmosphère à l'Observatoire terrestre de Lamont-Doherty de l'Université Columbia. "Nous montrons que les avantages pour la santé et l'environnement des politiques américaines sur la qualité de l'air s'étendent également au climat mondial."

Le dioxyde de soufre refroidit et assèche simultanément le climat terrestre en réfléchissant la lumière du soleil vers l'espace et en supprimant l'évaporation provoquée par la chaleur près du sol. Bien que des recherches antérieures aient établi un lien entre les émissions élevées de soufre en Europe et en Asie et les graves sécheresses du Sahel des années 1970 et 1980, cette étude est la première à examiner comment les émissions américaines influencent les précipitations dans diverses régions du monde.

Les chercheurs ont exécuté trois modèles climatiques mondiaux indépendants pour comparer l'impact relatif des États-Unis réduisant à zéro leurs émissions de soufre d'origine humaine et maintenant leurs émissions aux niveaux 2000-2005. Dans le scénario zéro émission, les trois modèles ont montré une légère augmentation des précipitations mondiales moyennes, avec des niveaux plus élevés aux États-Unis et dans d'autres régions de l'hémisphère nord. Au Sahel, deux modèles ont montré que les précipitations de la saison des pluies ont augmenté de 5 à 10 pour cent, l'une produisant une saison des pluies de deux jours et demi de plus.

« Nous avons été surpris de constater que la suppression des émissions de soufre dans un seul pays aurait une influence significative sur les précipitations sur un autre continent, à des milliers de kilomètres, " a déclaré la co-auteur de l'étude Arlene Fiore, un scientifique de l'atmosphère à Lamont-Doherty.

Les précipitations supplémentaires sont arrivées lorsque la ceinture de pluie tropicale est revenue à sa normale, position la plus au nord au-dessus de l'équateur pendant l'été de l'hémisphère nord, les modèles ont montré, conforme aux recherches antérieures. La ceinture de pluie se déplace généralement vers le nord lorsque l'hémisphère nord se réchauffe en été, mais lorsque les émissions de soufre sont élevées, des températures plus fraîches dans le nord empêchent la ceinture de pluie de migrer aussi loin.

Réduire les émissions américaines à zéro a suffi à déplacer la ceinture de pluie d'environ 35 kilomètres au nord, plaçant une plus grande partie du Sahel sur son passage, les chercheurs ont trouvé. "Nous ne nous attendions pas à voir une telle clarté, influence significative sur le Sahel, " a déclaré Westervelt. " Ce déplacement vers le nord de la ceinture des pluies tropicales pourrait signifier que les terres cultivées à la limite nord du Sahel pourraient devenir plus productives à l'avenir. "

Bien que deux des trois modèles soient généralement cohérents, ils ne sont pas d'accord sur la quantité exacte de pluie que différentes régions peuvent attendre alors que les émissions de soufre des États-Unis atteignent zéro, dit le co-auteur de l'étude Drew Shindell, un scientifique de l'atmosphère à l'Université Duke. « Nous n'avons qu'un exemple concret, les données historiques, sur lesquels nous appuyer, ce qui rend très difficile de lier quantitativement les émissions à la réponse, " il a dit.

L'influence de l'augmentation des émissions de carbone est un autre facteur de complication. La technologie pour piéger le dioxyde de carbone, contrairement au dioxyde de soufre, est encore loin d'être rentable. Alors que les niveaux de dioxyde de carbone continuent de grimper, la baisse des émissions de soufre impose une « pénalité » climatique – moins de refroidissement causé par l'homme pour compenser le réchauffement causé par le dioxyde de carbone.

"C'est toujours une bonne idée de réduire le SO2 avec des équipements de contrôle de la pollution sur les centrales électriques au charbon pour le bien de la santé publique, mais encore mieux serait de s'éloigner complètement des centrales électriques au charbon pour profiter des avantages de la santé publique et de l'atténuation du changement climatique, " dit Shindell.