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Les poussières désertiques ont masqué l’étendue réelle du réchauffement climatique

Crédits : NASA's Goddard Space Flight Center.

Une étude sans précédent révèle que la teneur de l’atmosphère en poussières désertiques a sensiblement augmenté depuis l’ère préindustrielle, masquant de ce fait une partie du réchauffement induit par les émissions humaines de gaz à effet de serre. Les résultats ont été publiés dans la prestigieuse revue Nature Reviews Earth & Environment ce 17 janvier.

Plusieurs fois par an, du sable en provenance du Sahara remonte vers l’Europe et confère au ciel un ton laiteux, voire ocre lorsque les concentrations en poussières sont très élevées. Si seul le sable est présent, la température maximale de la journée tend à être plus basse que prévue. Et pour cause, les petites particules de sable réfléchissent le rayonnement solaire vers l’espace, ce qui diminue la quantité d’énergie disponible pour réchauffer la surface.

Plus de poussières, moins de réchauffement

Or, des chercheurs ont découvert que les poussières désertiques avaient joué un rôle analogue, mais à l’échelle mondiale, en masquant une partie du réchauffement provoqué par les émissions humaines de gaz à effet de serre. En effet, la quantité de sable en suspension dans l’atmosphère a augmenté de 55 % environ depuis l’ère préindustrielle (1850), en raison notamment d’une plus forte émission par les étendues désertiques d’Afrique du Nord et d’Asie. La part du rayonnement solaire renvoyée vers l’espace par ce biais a donc augmenté elle aussi.

« L’augmentation de la poussière n’a pas causé beaucoup de refroidissement, mais notre découverte implique que les gaz à effet de serre pourraient causer à eux seuls encore plus de réchauffement que les modèles actuels ne le prédisent », rapporte Jasper F. Kok, auteur principal de l’étude. Cependant, la grande diversité des facteurs qui affectent la teneur de l’atmosphère en poussières, dont l’usage des sols par les humains, ne permet pas pour l’heure de déterminer si cette augmentation va continuer ou si elle pourrait au contraire s’inverser.

Vue satellite d’un panache de poussières sahariennes le 18 juin 2020. Crédits : NASA.

L’étude fait par ailleurs une percée majeure en attribuant un effet net aux poussières désertiques. Jusqu’à présent, on ne savait pas si les multiples processus impliquant le sable se soldaient par un effet climatique net réchauffant ou refroidissant, et dans quelle mesure. Par exemple, les particules réfléchissent le rayonnement solaire incident lorsqu’elles sont en suspension dans l’air (effet refroidissant), mais augmentent son absorption lorsqu’elles se déposent sur la neige ou la glace (effet réchauffant). La résultante est donc loin d’être triviale.

Grâce aux travaux des scientifiques, il est désormais possible de quantifier cet effet à hauteur de -0,2 W/m² en moyenne mondiale, et celui de son augmentation à -0,07 W/m². En somme, la présence de poussières désertiques tend globalement à refroidir le climat. Plus encore, sans l’augmentation constatée depuis 1850, le réchauffement mondial aurait été supérieur d’environ 0,1 °C à celui mesuré. Il s’ensuit que, dans un scénario de stabilisation ou de diminution de la charge en sable, le réchauffement climatique devrait temporairement s’accélérer.

Au premier abord, le chiffre de 0,1 °C peut sembler insignifiant, mais il s’agit d’une valeur moyenne qui cache de nombreuses disparités régionales. Surtout, il est devenu clair que chaque dixième de degré sur le thermostat planétaire comptait dans la lutte contre le changement climatique. En témoignent la différence entre un monde à 1,5 °C et un monde à 2 °C telle que discutée dans le rapport spécial du GIEC sur les conséquences d’un réchauffement planétaire de 1,5 °C.

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Évolution de la quantité de poussières dans l’atmosphère depuis l’ère préindustrielle, au niveau mondial (a), en Asie (b), au Nord de l’Afrique (c) et dans l’hémisphère Sud (d). Les plages grisées représentent l’incertitude. Crédits : Jasper F. Kok & coll. 2023.

Une percée avec des retombées multiples

Pour arriver à ces résultats, les chercheurs ont combiné des mesures in situ et des données satellitaires pour les années les plus récentes avec des archives naturelles telles que les carottes de glace et les sédiments marins qui permettent de quantifier l’évolution des dépôts de sable à l’échelle mondiale depuis 1850. Les données ont mis en exergue une augmentation irrégulière tout au long de l’enregistrement, dont les déterminants restent à ce jour incertains.

Dans tous les cas, ces nouveaux travaux devraient permettre d’améliorer la représentation du climat passé dans les modèles de climat et la façon dont ils intègrent les poussières désertiques. Rappelons que ces dernières représentent plus de la moitié de la masse de particules en suspension dans l’atmosphère, c’est-à-dire quelque 26 millions de tonnes.

« Nous voulons que les projections climatiques soient aussi précises que possible, et cette augmentation des poussières pourrait avoir masqué jusqu’à 8 % du réchauffement lié à l’intensification de l’effet de serre », rapporte le chercheur. « C’est d’une importance capitale, car de meilleures prédictions peuvent permettre de prendre de meilleures décisions sur la manière d’atténuer le changement climatique ou de s’y adapter ».

Damien Altendorf

Rédigé par Damien Altendorf

Habitant du Nord-est de la France, je suis avant tout un grand passionné de météorologie et de climatologie. Initialement rédacteur pour le site "Monsieur Météo", je contribue désormais à alimenter celui de "Sciencepost".