Un beau coucher de soleil sur l’Atlantique au large de la côte de la Floride, ou une lueur orangée dans le ciel du Texas au crépuscule peuvent être causés par la poussière d’Afrique de l’Ouest, selon des chercheurs qui étudient les trajectoires des particules dans le ciel au-dessus du désert du Sahara et le Sahel semi-aride.
« Nous examinons la quantité de poussière transportée en Afrique de l’Ouest en hiver et à travers l’Atlantique en été », a déclaré Gregory S. Jenkins, professeur de météorologie et de sciences atmosphériques, de géographie et d’études africaines, Penn State. « En hiver, elle est faible dans l’atmosphère et en été, elle est plus élevée dans l’atmosphère. La poussière a un impact, notamment sur la santé. »
Jenkins et Moussa Gueye, enseignant-chercheur, Université du SIne Saloum El-Hȃdj Ibrahima NIASS, Dakar, Sénégal, ont modélisé les particules annuelles inférieures à 10 microns (PM10) de 1960 à 2016.
« Nous avons montré qu’il existe une tendance annuelle simulée à la baisse des concentrations de surface de PM10 au Sénégal et au Cabo Verde après les années 1980, ce qui est similaire aux résultats antérieurs », rapporte le chercheur dans Environnement atmosphérique. Cependant, les données pour les étés suggèrent qu’il y a eu une augmentation de la poussière au-dessus du Sahara occidental qui a été transportée au Cabo Verde, ce qui suggère que cette poussière de l’Atlantique Est a continué vers les États-Unis et les Caraïbes.
Les chercheurs peuvent mesurer les quantités de poussière qui atteignent l’Atlantique Ouest près de Miami, de la Barbade et de Porto Rico, par exemple, car il existe de nombreuses stations de mesure météorologiques et autres dans ces zones, mais en Afrique de l’Ouest et dans des endroits comme Cabo Verde, il y a peu de stations de mesure au sol. -des installations de mesure pour mesurer la poussière qui y parvient.
Les chercheurs doivent alors s’appuyer sur des mesures par satellite, qui ne peuvent pas fournir de mesure la nuit. Les données recueillies par des instruments au sol et satellitaires sont utilisées comme base pour des modèles qui estiment les trajectoires et les quantités de poussière frappant l’Afrique de l’Ouest en hiver et l’Atlantique et les Caraïbes en été. Cependant, il y a si peu de stations de mesure en Afrique – car les stations nécessitent de l’électricité, des téléphones portables, Internet et quelqu’un pour les entretenir – que les modèles sont quelque peu incomplets.
« Avec les mesures très limitées que nous avons de l’Afrique de l’Ouest par rapport à nos mesures, nous exécutons les modèles et fournissons des estimations », a déclaré Jenkins. « Nous savons que la synchronisation du modèle est correcte, mais nous ne savons pas à quel point les quelques stations que nous avons biaisent nos résultats. »
Selon Jenkins, actuellement, le meilleur système se trouve au Nigeria où les stations sont 25% moins chères, mais elles ont toujours besoin d’électricité et d’Internet fiables. Il note cependant que Cabo Verde dispose d’une connexion Wi-Fi fiable et qu’il aimerait installer des stations de particules sur chacune des îles.
Selon Jenkins, les simulations des modèles reproduisent les tendances observées dans le passé, cependant, aucun des modèles ne simule correctement la poussière. Il est important de savoir exactement où va la poussière à tout moment et combien de poussière existe au niveau du sol. Les estimations suggèrent que l’Afrique de l’Ouest comptera une population d’un milliard d’ici 2070. Parce que cette poussière dans l’air peut causer des problèmes respiratoires et peut transporter des agents pathogènes, il est important de savoir quand rester à l’écart de la poussière.
« La poussière aura beaucoup d’impact en Afrique de l’Ouest », a déclaré Jenkins. « Mais aux États-Unis, nous voulons aussi savoir ce qui se passera à l’avenir. Je pense qu’il y a de bonnes raisons de dire qu’il y aura plus de poussière à l’avenir. »
Jenkins aimerait construire un système de particules à travers l’Afrique afin qu’il y ait suffisamment de données pour affiner les modèles. Le système serait également en mesure d’avertir les personnes souffrant, par exemple, d’asthme, quand elles doivent rester à l’intérieur.
L’une des préoccupations des chercheurs est qu’ils savent que ce transport de poussière saharienne pourrait changer à cause du changement climatique à l’avenir.
Gregory Jenkins et al, Variabilité annuelle et au début de l’été dans les PM10 ouest-africaines simulées par WRF-CHEM entre 1960 et 2016, Environnement atmosphérique (2022). DOI : 10.1016/j.atmosenv.2022.118957