Crédit :Université du Kansas
Pendant deux semaines en juin 2020, un panache de poussière massif d'Afrique saharienne s'est glissé vers l'ouest à travers l'Atlantique, recouvrant les États des Caraïbes et de la côte du Golfe aux États-Unis. La tempête de poussière était si forte, il a gagné le surnom de "Godzilla".
Maintenant, des chercheurs de l'Université du Kansas ont publié une nouvelle étude dans le Bulletin de la Société météorologique américaine analyser le mécanisme qui a transporté la poussière. Leurs résultats expliquent un phénomène qui pourrait se produire plus fréquemment dans les années à venir en raison du changement climatique, affectant la santé humaine et les systèmes de transport. La poussière africaine a assombri le ciel des Caraïbes et des États américains du Golfe grâce à un trio de motifs atmosphériques, selon l'étude.
"Notre étude révèle qu'il s'agissait principalement de trois systèmes différents, " a déclaré l'auteur principal Bing Pu, professeur assistant de géographie et sciences de l'atmosphère à la KU. "Le jet d'est africain exporte la poussière d'Afrique vers la région atlantique. Puis l'anticyclone subtropical nord-atlantique, qui est un système anticyclonique situé au-dessus de l'Atlantique Nord subtropical, peut encore le transporter vers la région des Caraïbes. Une fois que la poussière atteint la région des Caraïbes, le jet de basse altitude des Caraïbes - c'est un autre système - ainsi que l'anticyclone subtropical peuvent transporter davantage la poussière de la région des Caraïbes vers les États-Unis. "
Pu et co-auteur Qinjian Jin, conférencier et associé du programme académique au département de géographie et des sciences de l'atmosphère de la KU, utilisé des ensembles de données satellitaires pour reconstituer les schémas qui ont transporté la poussière d'Afrique vers les Amériques.
"Nous avons principalement utilisé le spectroradiomètre imageur à résolution modérée sur les satellites Terra et Aqua, le Visible Infrared Imaging Radiometer Suite à bord du satellite Suomi National Polar-orbiting Partnership, et Cloud-Aerosol Lidar avec polarisation orthogonale à bord du Cloud-Aerosol Lidar et du satellite d'observation par satellite Pathfinder infrarouge, " dit Pu.
En combinant les données satellitaires avec les lectures des stations de qualité de l'air, les chercheurs ont utilisé des ordinateurs pour analyser comment la poussière était transférée entre les systèmes de jet-stream pour atteindre les Caraïbes et les États-Unis, où il a perturbé le transport et a eu le potentiel de changer le temps.
"Les reportages mentionnaient la visibilité de l'aéroport de San Juan, Porto Rico, a été réduit à cinq milles, ce qui est vraiment bas, " a déclaré Pu. " La visibilité dans les îles Vierges américaines était réduite à trois milles, cela peut donc affecter les transports en commun. Il y a aussi des impacts environnementaux. La poussière peut affecter la circulation et les précipitations - elles peuvent également modifier le climat, quand il y a une grosse somme."
Pire, le panache de poussière d'Afrique avait le potentiel de causer des problèmes de santé aux populations des Amériques.
"Petites particules, en particulier ceux dont le diamètre est inférieur à 2,5 micromètres, peut facilement être introduit dans le système respiratoire humain et provoquer des maladies respiratoires, ", a déclaré Pu. "Certaines études ont également établi un lien entre cela et le cancer du poumon. Une étude révèle également que la tempête de poussière a été associée à une augmentation de la mortalité non accidentelle et cardiovasculaire aux États-Unis. Aussi, il existe des champignons poussiéreux qui peuvent provoquer une maladie appelée fièvre de la vallée qui se produit en Arizona et en Californie et qui a été liée à des tempêtes de poussière dans ces régions. »
Pu a dit plus chaud, un temps plus sec et une végétation réduite en Afrique pourraient produire plus de poussières en suspension dans l'air. Encore, ces émissions sont difficiles à prévoir.
"Certaines observations montrent qu'il y a une réduction des précipitations en Afrique de l'Ouest au cours du 20ème siècle, qui indiquent que le séchage là-bas aurait plus d'émissions de poussière, " dit-elle. " Mais les résultats des modèles ne permettent pas de conclure si la poussière augmentera ou diminuera à l'avenir. Certains articles constatent qu'il y aurait une diminution des émissions de poussière. Notre étude précédente a révélé qu'il pourrait y avoir une augmentation dans la région du sud du Sahara en été. »
Plus loin, selon Pu, la coopération des systèmes à jets nécessaires pour transporter la poussière à travers l'océan est encore moins prévisible.
"Même si vous avez augmenté ou diminué les émissions, s'il n'y a pas de conditions favorables pour le transport des poussières, alors son impact sur cette région sous le vent sera plus difficile à quantifier, " dit-elle. " En plus de comprendre le processus d'émission dans les régions sources de poussière, nous devons également examiner les variations de circulation qui nous aident à mieux prévoir ce transport de poussière à longue distance ainsi que ses impacts environnementaux et climatiques aux États-Unis D'autres régions peuvent également être affectées car la poussière africaine peut être transportée vers l'Amérique du Sud et aussi l'Europe et la région méditerranéenne."