Ce qui souffle à travers le Sahara ne reste pas dans le Sahara. Le vaste désert africain crache régulièrement des nuages de poussière qui s’envolent vers l’Europe, transformant en orange les montagnes enneigées. Ils voyagent à travers l’océan Atlantique, fertilisant la forêt amazonienne avec du phosphore. Les trucs peuvent même atteindre les États-Unis.
Mais malgré toutes leurs fanfaronnades, les émissions de poussière du Sahara – et la crasse de toute autre région désertique – ne sont pas bien prises en compte dans les modèles climatiques. Alors que les satellites peuvent suivre les panaches lorsqu’ils se déplacent dans l’atmosphère, les scientifiques ne disposent pas de suffisamment de données pour montrer de manière définitive comment la poussière pourrait refroidir ou réchauffer la planète, accélérant ou ralentissant le changement climatique d’origine humaine.
“Nos ensembles de données sont basés sur 5 000 échantillons de sol, et ce n’est pas une couverture suffisante”, déclare Natalie Mahowald, scientifique du système terrestre à l’Université Cornell. “Personne ne veut aller au milieu du désert pour découvrir ce que sont les sols.” Mahowald a donc collaboré avec la NASA sur la mission Earth Surface Mineral Dust Source Investigation, ou EMIT, qui sera lancée vers la Station spatiale internationale le mois prochain. Leur instrument utilisera une technique puissante connue sous le nom de spectroscopie, que les astronomes utilisent depuis des décennies pour déterminer la composition d’objets lointains, mais tournez-la vers la terre pour analyser nos propres terres. Cela donnera enfin aux scientifiques un portrait global de l’origine de la poussière, de sa composition et de la manière dont ces particules pourraient influencer le climat. “La détection à distance est bien plus logique”, déclare Mahowald.
Les molécules de tout matériau absorbent puis émettent un rayonnement électromagnétique de manière unique. Ainsi, les astronomes peuvent utiliser un spectromètre pour analyser la lumière provenant d’une planète lointaine, en isolant des éléments individuels comme l’hydrogène ou le carbone en fonction de leurs signatures distinctes. Cette planète peut être à des milliards et des milliards de kilomètres, mais sa composition atmosphérique est trahie par la lumière qui rebondit sur elle. C’est un peu comme pouvoir prendre l’empreinte digitale de quelqu’un, même si vous n’êtes jamais capable de la toucher.
Le spectromètre EMIT, qui sera fixé sous l’ISS, imagera la Terre dans des bandes de 50 milles de large, à la recherche des signatures uniques de minéraux spécifiques. L’oxyde de fer, par exemple, sera différent pour le spectromètre de l’argile, même si à l’œil humain la surface d’une région désertique peut ressembler à une autre. “Nous devons mesurer les empreintes digitales des minéraux dans les régions terrestres arides”, déclare Robert O. Green, chercheur principal de l’EMIT et chercheur au Jet Propulsion Laboratory de la NASA. “Nous aurons suffisamment de cartes minérales d’ici un an pour commencer à fournir de nouvelles informations d’initialisation pour les modèles climatiques.”
Intégrer ces nouvelles données aux modèles existants permettra aux climatologues de mieux comprendre le rôle de la poussière dans la température de notre planète. Traditionnellement, les chercheurs ont représenté la poussière comme une sorte de moyenne simplifiée, une brume jaune. “Mais si vous regardez les sols, ils peuvent être de toutes les couleurs différentes : noir, rouge, blanc – une couleur très réfléchissante”, explique Mahowald, qui est l’enquêteur en chef adjoint de l’EMIT. “Tout ce qui est plus sombre va absorber plus de rayonnement et nous réchauffer, et tout ce qui est plus clair réfléchira le rayonnement et se refroidira.”
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