La poussière est un élément clé du système climatique de la Terre. Lorsqu'il interagit avec les nuages, les océans et le rayonnement solaire, elle a un impact global sur les systèmes vivants de notre planète, affectant tout, de la météo et des précipitations au réchauffement climatique.

Il existe deux types de poussières dans l'atmosphère, tous deux soulevés par des vents à grande vitesse dans les zones sèches. La poussière fine a tendance à se refroidir car elle diffuse la lumière du soleil, un peu comme le font les nuages. Poussière grossière, qui est de plus grande taille et provient d'endroits comme le désert du Sahara, tend à réchauffer l'atmosphère, un peu comme les gaz à effet de serre.

Connaître avec précision la quantité de poussière grossière dans l'atmosphère est essentiel pour comprendre non seulement les phénomènes atmosphériques influencés par la poussière, mais aussi le degré auquel la poussière peut réchauffer la planète.

Maintenant, Les scientifiques de l'UCLA rapportent qu'il y a quatre fois plus de poussière grossière dans l'atmosphère terrestre que ce qui est actuellement simulé par les modèles climatiques. Leurs découvertes paraissent dans la revue Avancées scientifiques .

Les chercheurs ont découvert que l'atmosphère terrestre contient 17 millions de tonnes métriques de poussière grossière, soit l'équivalent de 17 millions d'éléphants ou la masse de chaque personne en Amérique réunie.

"Pour représenter correctement l'impact de la poussière dans son ensemble sur le système Terre, les modèles climatiques doivent inclure un traitement précis des grosses poussières dans l'atmosphère, " a déclaré le premier auteur de l'étude, Adeyemi Adebiyi, chercheur postdoctoral au Département des sciences atmosphériques et océaniques de l'UCLA et récipiendaire de la bourse postdoctorale du président de l'Université de Californie.

En branchant cette quantité de poussière grossière manquante dans les modèles, Adebiyi a dit, cela augmente la probabilité que la quantité nette de poussières globales, à la fois fines et grossières, réchauffe plutôt qu'elle ne refroidisse le système climatique de la Terre, de l'air aux océans.

Les grosses particules de poussière réchauffent l'ensemble du système climatique de la Terre en absorbant à la fois le rayonnement entrant du soleil et le rayonnement sortant de la surface de la Terre. Ces particules peuvent avoir un impact sur la stabilité et la circulation dans notre atmosphère, qui peuvent affecter les phénomènes atmosphériques comme les ouragans.

Adebiyi a travaillé avec Jasper Kok, professeur agrégé de sciences atmosphériques et océaniques à l'UCLA, déterminer la quantité réelle de poussière grossière dans l'atmosphère en analysant des dizaines d'observations publiées depuis des avions, y compris les mesures récentes prises au-dessus du désert du Sahara, et en les comparant avec une demi-douzaine de simulations de modèles atmosphériques mondiaux largement utilisées.

"Lorsque nous avons comparé nos résultats avec ce qui est prédit par les modèles climatiques actuels, nous avons trouvé une différence drastique, ", a déclaré Kok. "Les modèles climatiques de pointe ne représentent que 4 millions de tonnes métriques, mais nos résultats ont montré plus de quatre fois ce montant."

En outre, Adebiyi et Kok ont ​​découvert que la poussière grossière quitte l'atmosphère moins rapidement que ne le prévoient les modèles climatiques actuels. L'air a tendance à se mélanger de manière plus turbulente en présence de poussière. Dans le cas du Sahara, l'air et la poussière se mélangent de manière à pousser la poussière vers le haut, qui peut agir contre la gravité et garder la poussière dans l'air beaucoup plus longtemps, ils ont dit.

Les découvertes des scientifiques montrent également que parce que les particules de poussière restent plus longtemps dans l'atmosphère, ils sont finalement déposés plus loin de leur source que ce qui a été prédit par ces modèles ou expliqué par la théorie actuelle. Particules de poussière soufflées du Sahara, par exemple, peut parcourir des milliers de kilomètres dans l'atmosphère, jusqu'aux Caraïbes et aux États-Unis.

Quand la poussière du désert finit dans les océans, il peut stimuler la productivité des écosystèmes océaniques et augmenter la quantité de dioxyde de carbone absorbée par les océans.

En raison de la façon dont la poussière grossière interagit avec l'énergie du soleil et les nuages, il peut également avoir un impact majeur sur le moment des précipitations, ainsi que combien, ou combien peu, la pluie tombe.

« Les modèles ont été un outil précieux pour les scientifiques, " dit Adebiyi, "mais quand ils manquent la plupart des grosses poussières dans l'atmosphère, il sous-estime l'impact que ce type de poussière a sur des aspects critiques de la vie sur Terre, des précipitations à la couverture nuageuse en passant par les écosystèmes océaniques et la température mondiale."