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    Les niveaux de poussière atmosphérique augmentent dans les Grandes Plaines

    Les dangers de l'augmentation de la poussière atmosphérique. Crédit :Talie Lambert.

    Il vous reste des espaces sur cette carte de bingo 2020 ? Crayon dans "un autre Dust Bowl dans les Grandes Plaines." Une étude menée par des chercheurs de l'Université de l'Utah et leurs collègues révèle que les niveaux de poussière atmosphérique augmentent dans les Grandes Plaines à un taux allant jusqu'à 5 % par an.

    La tendance à l'augmentation de la poussière est parallèle à l'expansion des terres cultivées et aux cycles saisonniers des cultures, suggérant que les pratiques agricoles exposent davantage les sols à l'érosion éolienne. Et si les Grandes Plaines deviennent plus sèches, une possibilité dans les scénarios de changement climatique, alors toutes les pièces sont en place pour une répétition du Dust Bowl qui a dévasté le Midwest dans les années 1930.

    "Nous ne pouvons pas apporter de changements à la surface de la terre sans conséquence, tout comme nous ne pouvons pas brûler des combustibles fossiles sans conséquences, " dit Andy Lambert, auteur principal de l'étude et un récent diplômé de U. « Donc, bien que l'industrie agricole soit absolument importante, nous devons réfléchir plus attentivement à l'endroit et à la manière dont nous plantons."

    La recherche est publiée dans Lettres de recherche géophysique et a été financé par l'initiative Utah Science Technology and Research (USTAR), le Global Change and Sustainability Center de l'Université de l'Utah, et les étudiants associés de l'Université de l'Utah.

    Le premier Dust Bowl

    Dans les années 1930, une sécheresse a recouvert les Grandes Plaines, du Mexique au Canada. Cela n'aurait pas été si grave si ce n'était que dans les années 1920, les agriculteurs du Midwest avaient converti de vastes étendues de prairies en terres agricoles à l'aide de charrues mécaniques. Lorsque les récoltes ont échoué pendant la sécheresse, les zones ouvertes de terre qui étaient autrefois couvertes d'herbe, qui maintenait fermement le sol en place, étaient maintenant de la terre nue, vulnérables à l'érosion éolienne.

    « Le résultat a été des tempêtes de poussière massives que nous associons au Dust Bowl, " dit Lambert. " Ces tempêtes de poussière ont enlevé des nutriments du sol, rendant plus difficile la croissance des cultures et plus susceptible de provoquer une érosion éolienne. » Après des années de sécheresse, la poussière et les difficultés, la pluie a finalement recommencé à tomber, clôture du Dust Bowl.

    "Mais le mal était déjà fait au sol, ", dit Lambert. "Certaines zones ne se sont toujours pas complètement rétablies."

    Vers les années 2000, la croissance de la demande de biocarburants a stimulé une nouvelle expansion des terres agricoles pour produire les cultures nécessaires. Dans un écho des années 1920, cette expansion a remplacé les prairies stables par des sols vulnérables. Sur cinq ans, de 2006 à 2011, 2046 milles carrés (530, 000 hectares) de prairies dans cinq États du Midwest sont devenues des terres agricoles, une superficie un peu plus petite que le Delaware.

    À la fois, certaines parties des Grandes Plaines ont connu des sécheresses plus longues et plus sévères au 20e siècle. L'avenir de la sécheresse dans cette région est, jusque là, incertain, mais le potentiel pour un plus chaud, plus sec Great Plains a Lambert et co-auteur Gannet Hallar, professeur agrégé de sciences de l'atmosphère, évoquer le mot « désertification » en relation avec l'avenir potentiel de la région.

    Les yeux dans le ciel poussiéreux

    L'objet de l'étude de Lambert, Hallar et ses collègues de l'U, l'Université du Colorado-Boulder et l'Université d'État du Colorado, était de quantifier à quel point la quantité de poussière dans l'atmosphère au-dessus des Grandes Plaines avait changé au cours des dernières décennies. Pour faire ça, ils ont puisé dans l'instrumentation qui mesure le flou atmosphérique du sol vers le haut et de l'espace vers le bas. À partir du sol, le réseau de surveillance IMPROVE est géré par plusieurs agences fédérales et mesure la quantité de particules dans l'air des sites, y compris les parcs nationaux, autour du pays. Un autre réseau au sol, l'AERONET géré par la NASA, surveille la quantité de lumière solaire entrante bloquée par la poussière et les particules d'aérosol dans l'air. Depuis l'espace, un instrument appelé MODIS fait le même travail, en regardant combien de lumière réfléchie par la surface est également bloquée par des particules.

    Tous ensemble, les données couvrent les années 1988 à 2018. Poussière, ils ont trouvé, augmente dans l'atmosphère sur l'ensemble des Grandes Plaines jusqu'à 5 % par an.

    "Le montant de l'augmentation est vraiment l'histoire ici, ", dit Hallar. "Ce 5% par an sur deux décennies, bien sûr, est une augmentation de cent pour cent de la charge de poussière. Ce n'est pas un petit signal à trouver."

    Corrélation avec le moment de la culture

    Les chercheurs ont en outre trouvé des corrélations entre la poussière dans l'atmosphère et les périodes de récolte. Dans l'Iowa, où le soja a été une culture en pleine expansion, des augmentations de la poussière sont apparues en juin et octobre - mois de plantation et de récolte, respectivement, pour le soja. Dans les États du sud des Grandes Plaines, où le maïs est une culture plus dominante, des augmentations de la poussière sont apparues en mars et en octobre, encore une fois en corrélation avec les saisons de plantation et de récolte du maïs.

    C'était remarquable, " Hallar dit, "dans le sens de la clarté du signal."

    Assistons-nous aux prémices du deuxième Dust Bowl ?

    "Je pense qu'il est juste de dire que ce qui se passe avec les tendances de la poussière dans le Midwest et les Grandes Plaines est un indicateur que la menace est réelle si l'expansion des terres cultivées continue de se produire à ce rythme et que le risque de sécheresse augmente en raison du changement climatique, " dit Lambert. " Ce seraient les ingrédients d'un autre Dust Bowl. "

    « C'est un exemple de la nécessité pour la communauté agricole des États-Unis de réfléchir à l'adaptation et à l'atténuation du changement climatique, ", dit Hallar. "Donc, si nous devenons plus arides, nous devrons réfléchir aux impacts de la dégradation des terres dans ce climat modifié. Ce que nous avons fait dans le passé n'est pas nécessairement ce que nous pouvons faire à l'avenir."


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