Découverte majeure : la poussière du Sahara, un facteur clé dans les précipitations des ouragans ! Pourquoi ?

L'autre face de la médaille est que les épaisses éruptions de poussière peuvent également provoquer des pluies plus intenses (et potentiellement plus de destruction) en raison des tempêtes qui touchent terre, selon une étude publiée dans Science Advances.

"De manière surprenante, le principal facteur qui contrôle les précipitations des ouragans n'est pas, comme on le pensait traditionnellement, la température de la surface de la mer ou l'humidité dans l'atmosphère, mais la poussière du Sahara", a déclaré l'auteur correspondant Yuan Wang, professeur adjoint des sciences du système terrestre à la Doerr School of Sustainability de Stanford.

Des études antérieures ont découvert que le transport de poussière du Sahara pourrait diminuer considérablement dans les prochaines décennies et que les pluies provoquées par les ouragans augmenteront probablement en raison du changement climatique provoqué par l'homme.

Cependant, il subsiste des incertitudes concernant la manière dont le changement climatique affectera les émissions de poussière du Sahara et la quantité de précipitations supplémentaires que nous devrions attendre des futurs ouragans. D'autres questions tournent autour des relations complexes entre la poussière du Sahara, les températures océaniques et la formation, l'intensité et les précipitations des ouragans. Combler ces lacunes sera essentiel pour anticiper et atténuer les impacts du changement climatique.

"Les ouragans sont l'un des phénomènes météorologiques les plus destructeurs sur Terre", a affirmé Wang. Même les ouragans relativement faibles peuvent produire de fortes pluies et des inondations à des centaines de kilomètres à l'intérieur des terres. "En ce qui concerne les prévisions météorologiques conventionnelles, en particulier les prévisions d'ouragans, je ne pense pas que la poussière ait reçu suffisamment d'attention jusqu'à présent."

Effets contradictoires de la poussière sur les ouragans

La poussière peut avoir des effets compétitifs sur les cyclones tropicaux, qui sont classés comme ouragans dans l'Atlantique Nord, le centre du Pacifique Nord et l'est du Pacifique Nord lorsque les vitesses maximales soutenues du vent atteignent 119 km/h ou plus.

"Une particule de poussière peut faire en sorte que les nuages de glace se forment de manière plus efficace dans le noyau de l'ouragan, ce qui peut produire plus de précipitations", a expliqué Wang, en se référant à cet effet comme une amélioration microphysique. La poussière peut également bloquer le rayonnement solaire et refroidir les températures de la surface de la mer autour du noyau d'une tempête, ce qui affaiblit le cyclone tropical.

Wang et ses collègues ont d'abord cherché à développer un modèle d'apprentissage automatique capable de prédire les pluies produites par les ouragans, puis à identifier les relations mathématiques et physiques sous-jacentes.

Les chercheurs ont utilisé 19 ans de données météorologiques et des observations de précipitations satellitaires horaires pour prédire les précipitations des ouragans individuels.

Les résultats montrent qu'un indicateur clé de la pluie est la profondeur optique de la poussière, une mesure de la quantité de lumière filtrée à travers une colonne de poussière. Ils ont révélé une relation en forme de boomerang où la pluie augmente avec des profondeurs optiques de poussière comprises entre 0,03 et 0,06, puis diminue drastiquement par la suite.

"Normalement, lorsque la charge de poussière est faible, l'effet d'amélioration microphysique est plus prononcé. Si la charge de poussière est élevée, elle peut protéger plus efficacement la surface [de l'océan] de la lumière solaire, et ce que nous appelons l'‘effet de suppression radiative’ sera dominant", a déclaré Wang.

Reférence de l'article :

Laiyin Zhu et al, Leading Role of Saharan Dust on Tropical Cyclone Rainfall in the Atlantic Basin, Science Advances (2024). DOI: 10.1126/sciadv.adn6106.