Comment le sable du Sahara fertilise la

forêt amazonienne

Une tempête de sable partie de la dépression du Bodélé (en haut à droite). Le lac Tchad est visible en bas à gauche. © Nasa, Wikimedia Commons, domaine public

Chaque année, 22.000 tonnes de phosphore contenues dans du sable du Sahara traversent l'océan Atlantique pour atterrir en Amazonie, rapporte une étude états-unienne parue dans la revue Geophysical Research Letters. Il s'agit de la première quantification du transport transatlantique de cet élément chimique sur plus de 4.000 km, de l'Afrique vers l'Amérique du Sud.

Parce qu'elle se développe sur un sol pauvre, la forêt amazonienne voit sa productivité limitée par la disponibilité des nutriments comme le phosphore. En outre, les fortes précipitations accentuent chaque année la privation des sols de ces éléments.

Dans son analyse basée sur des données recueillies entre 2007 et 2013 par le satellite de télédétection CALIPSO (Cloud Aerosol Lidar and Infrared Pathfinder Satellite Observations) et le satellite radar CloudSat, l'équipe de chercheurs estime que ces pertes en phosphore sont compensées par les dépôts naturels de poussières.

Celles en provenance de la dépression du Bodélé, située dans le centre sud du désert du Sahara, dans le nord du Tchad, présente un intérêt particulier : cet ancien lit lacustre contient d'énormes dépôts de micro-organismes morts chargés en phosphore. Selon les scientifiques, le sable est soulevé sous l’emprise de tempêtes de sable jusque dans la haute atmosphère, puis il est acheminé en Amazonie grâce aux courants aériens.

Les poussières africaines qui se déposent en Amazonie joueraient un rôle dans la prévention de l'épuisement du phosphore sur des échelles de temps de plusieurs décennies à plusieurs siècles. © Neil Palmer, CIAT, Wikimedia Commons, CC by-sa 2.0

La poussière influence le climat et réciproquement

Sur la période observée, la tendance est très variable. Les chercheurs ont en effet noté jusqu'à 86 % d'écart entre la quantité la plus haute (2007) et la plus faible (2011) de sable naturellement charrié. Les précipitations pourraient expliquer cette variation. Deux hypothèses sont possibles : soit les pluies favorisent la pousse de la végétation qui réduit l'érosion des sols, soit la quantité de poussières est liée aux modes de circulation des vents.

« Nous savons que la poussière est très importante à bien des égards », déclare l'auteur principal de l'étude, Hongbin Yu, chercheur au centre de vols spatiaux Goddard de la Nasa, à Greenbelt et à l'université du Maryland, à College Park (États-Unis). « C'est une composante essentielle du système Terre. La poussière aura une incidence sur le climat et, en même temps, le changement climatique aura une incidence sur la poussière », poursuit-il.

Le phosphore ne représente que 0,08 % des 27,7 millions de tonnes annuelles de « poussière migratrice ». D'autres éléments comme le potassium, le calcium ou le magnésium sont donc supposés faire partie du voyage. Cette première estimation enrichit les connaissances sur le comportement et le rôle de la poussière dans l'environnement et sur ses effets sur le climat.

Le réchauffement climatique va accroître

le nombre d'éclairs

L'intensité des coups de foudre (lightning) en moyenne sur l'année 2011 dans 48 États aux États-Unis. © National Lightning Detection Network

Le Giec a rappelé, il y a peu, l’importance de maintenir l’augmentation de la température moyenne globale de la planète en dessous du seuil des 2 °C. Au-delà, il n’existe plus aucune garantie que le système dynamique décrivant le climat de notre planète, avec ses couplages complexes entre atmosphère, océan et biosphère, reste stable. Il n’est pas encore trop tard pour agir, mais si l’humanité continue à fonctionner selon les règles du « business as usual » en libérant massivement du dioxyde de carbone (CO2) dans l’atmosphère, cette augmentation de température pourrait bien atteindre au minimum 4 °C à l’horizon 2100.

Un groupe de climatologues états-uniens s’est demandé ce qu’il adviendrait de la fréquenceannuelle des éclairs dans ce scénario, notamment aux États-Unis. Ils ont trouvé une réponse crédible qu’ils exposent dans un article de Science. Le problème semble de prime abord de bien peu d’importance par rapport aux menaces qui pèsent sur l’humanité du fait de la fonte en cours des Inlandsis ou de la disparition des récifs coralliens. Tel est le cas, certainement. Toutefois, une recrudescence des éclairs cela signifie un plus grand nombre d’incendies en forêt, puisque la moitié d’entre eux sont causés par la foudre, et aussi plus de victimes lesquelles représentent chaque année quelques centaines à un millier de décès. Mais ce qui est le plus préoccupant dans l’hypothèse d’une accentuation annuelle du nombre d’éclairs sur Terre, c’est l’augmentation probable de la production de certains oxydes d’azote qui l’accompagne, car ils peuvent jouer un rôle important dans la chimie de l’atmosphère.

Des images impressionnantes d'éclairs lors d'orages aux États-Unis. © Pecos Hank, YouTube

12 % d’éclairs en plus par degré supplémentaire

Pour connaître l’influence du réchauffement climatique sur la fréquence annuelle des éclairs aux États-Unis, les chercheurs sont partis de l’hypothèse qu'elle dépendait pour l’essentiel de deux facteurs : l’augmentation des précipitations et l'accroissement de ce qu’ils appellent l’énergie potentielle de convection disponible (en anglais, Convective Available Potential Energy ou CAPE). C’est la quantité d’énergie (exprimée en joules par kilogramme) qu’a une parcelle d’air plus chaude que son environnement ce qui se traduit par une poussée ascensionnelle due à la force d’Archimède.

Ils ont testé cette hypothèse en confrontant les données météorologiques collectées concernant ces deux facteurs avec le comptage des éclairs sur le territoire des États-Unis, effectué en 2011, avec le National Lightning Detection Network, un réseau de détecteurs. Ils ont découvert que 77 % de la variation du nombre des éclairs pouvait être prédit en se basant effectivement sur ces deux facteurs.

Sur cette base, ils ont ensuite nourri 11 des modèles climatiques utilisés pour tenter de prédire l’évolution du climat au cours de ce siècle. Il semble que pour chaque degré supplémentaire en ce qui concerne l’élévation de la température globale, ces modèles prédisent qu’il y aura une augmentation d’environ 12 % du nombre d’éclairs aux États-Unis.

Ces lieux à voir avant qu'ils n'aient disparu #2

L'AMAZONIE, LE POUMON DU MONDE

Cela semble fou, et pourtant c'est une estimation optimiste. Certains scientifiques prévoient la disparition de l'Amazonie pour 2030. Dans cette région du monde, le nombre d'hectares déforesté double tous les mois ! 
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NAURU EN OCÉANIE

Cette petite île autonome de Micronésie et ses 13 000 habitants sont touchés par un destin tragique. Au lendemain de leur indépendance, des mines de phosphates sont découvertes et exploitées massivement. Nauru se hisse alors parmi les pays les plus riches du monde... Dans les années 1990, les gisements s'épuisent, laissant un territoire ravagé, inapte à la moindre culture. Depuis, l'espérance de vie a régressé et l'île, devenue pauvre, est sans défe... Lire la suite   
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LE GLACIER NATIONAL PARK DANS LE MONTANA

Ce parc national est formé de nombreuses vallées creusées par les glaciers. Ceux-ci ont été étudiés dès 1850, permettant aux scientifiques de détecter très tôt l'accélération de leur disparition dans les années 1980. Ils considèrent qu'en 2030, tous les glaciers auront disparu. 
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LES GLACIERS DES ALPES

On peine à l'imaginer et pourtant, les magnifiques paysages alpins pourraient être grandement modifiés et les glaciers perdre 80% de leur masse à cause du changement climatique. Rien que sur l'année 2003, les scientifiques ont estimé que les glaciers avait perdu jusqu'à 10% de leur masse ! 
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LES NEIGES DU KILIMANDJARO

Le Kilimandjaro est devenu un symbole du changement climatique avec la sortie du film d'Al Gore, ancien candidat aux élections présidentielles américaines. D'ici 15 ans, le sommet pourrait avoir perdu sa calotte blanche. 
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LE TAJ MAHAL EN INDE

Il a été construit il y a plus trois siècles et pourtant le Taj Mahal menace de s'effondrer. Ses fondations en bois seraient attaquées et les trois millions de touristes défilant chaque année n'aideraient pas à leurs maintiens... 
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LA RIVIÈRE ROMAINE AU CANADA

Cette rivière magnifique qui accueille près de 16 chutes d'eau serait aujourd'hui menacée par un projet de centrale hydraulique, le plus gros chantier qu'ait connu le Canada ! Plus de 200 kilomètres de rives disparaîtraient... 
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2015 : KIRIBATI EN POLYNÉSIE

Pour les habitants de l'île Kiribati en Polynésie, le changement climatique n'a rien d'abstrait. Ils sont les premiers réfugiés climatiques de l'histoire. Alors que des digues et des plantations de mangroves sont mises en place pour endiguer la disparition du littoral, le gouvernement de Kiribati envisage d'acheter des terres aux îles Fidji pour assurer la survie de sa population. 
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LES ÎLES SALOMON DANS LE PACIFIQUE

Même scénario aux îles Salomon où le rivage disparait sous l'érosion. L'archipel est également touché régulièrement par les typhons, les séismes et les tsunamis : une vraie catastrophe pour les populations. 
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Ces lieux à voir avant qu'ils n'aient disparu #1

GALAPAGOS

Les îles Galapagos sont situées au milieu de l'océan Pacifique. Cet isolement a permis l'apparition de nombreuses espèces endémiques : tortues géantes, varans, fous aux pieds bleus... Cet écosystème est aujourd'hui menacés par le changement climatique et par les 100 000 touristes de passage chaque année. 
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LES EVERGLADES EN FLORIDE

Les Everglades sont le 3e plus grand parc naturel des Etats-Unis. Pourtant cet écosystème est menacé par le développement urbain qui, chaque année gagne du terrain, mais aussi par la montée des eaux provoquée par le changement climatique. Le niveau des marécages a déjà augmenté de 20 cm : une catastrophe pour la faune et la flore. 
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VENISE EN ITALIE

La disparition de Venise est une marotte souvent agitée. Et pourtant, la situation pourrait devenir une réalité avec la multiplication des "acqua alta", ces marées hautes qui noient les ruelles de la ville pendant l'hiver. On estime que ce phénomène a lieu 20 fois plus souvent aujourd'hui qu'il y a 10 ans ! Ainsi, la ville se serait enfoncée de 23 centimètres en un siècle. 
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LE LAC BAÏKAL, RÉSERVE D'EAU DOUCE

Difficile d'imaginer que cette monumentale étendue d'eau puisse disparaître, et pourtant. Actuellement, le lac Baïkal est entièrement gelé 2 mois par an. D'ici, la fin du siècle cette période pourrait être réduite à 2 semaines à cause du changement climatique. Les scientifiques prédisent ensuite son évaporation progressive... 
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MALDIVES, LA FIN DU RÊVE

Aux Maldives, le changement climatique et la montée des eaux ne sont pas d'abstraites théories. Les autorités locales ont déjà commencé à prendre des mesures pour palier à cette catastrophe. Des îles artificielles sont actuellement créées pour accueillir les futurs réfugiés climatiques. 
©  Selda Eigler - Flickr

LA GRANDE BARRIÈRE DE CORAIL EN AUSTRALIE

Les coraux sont particulièrement sensibles aux changements de température de l'eau, comme l'a prouvé le dernier passage d'El Nino. Les coraux blanchissent et meurent. A cela s'ajoute la pollution agricole et les nombreux touristes... La grande barrière de corail pourrait avoir disparue d'ici la fin du siècle. 
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LA MER MORTE

Chaque année, la mer Morte recule de près d'un mètre ! Elle a déjà perdu un tiers de sa surface ces 50 dernières années, elle est désormais divisée en deux bassins séparés par une langue de sel. D'ici 40 ans, elle pourrait ne plus ressembler qu'à une simple mare. 
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LES FORÊTS DE MADAGASCAR

La forêt de Madagascar est sans conteste l'une des plus menacées au monde, la déforestation y est particulièrement alarmante, et liée notamment, à la culture du maïs. C'est tout l'écosystème qui est menacé. 
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LES FORÊTS DU BASSIN DU CONGO

Ce sont les fameuses plantations de palmiers à huile qui mettent en danger ces forêts exceptionnelles. Dans cette région du monde, la déforestation s'accélère et double chaque année. A ce rythme, il n'en restera bientôt plus rien... 
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LES GLACIERS DE PATAGONIE

On note un recul des glaces depuis 1850 et une accélération ces dernières décennies. En seulement 10 ans, certains glaciers de Patagonie, on reculé de près d'un kilomètre. Si certains restent stables (comme le Perito Moreno, en image) les scientifiques estiment que certaines calottes glaciaires pourraient avoir totalement disparues d'ici 2030. 
©  Dmitry Pichugin - Fotolia.com

LES SEYCHELLES ET SA FAUNE

Le changement climatique pourrait provoquer aux Seychelles la disparition de plusieurs espèces et notamment des tortues. La montée du niveau de l'eau et la multiplication des inondations abîment le littoral et les plages où ces animaux viennent pondre... 
©  NiVeCh - Fotolia.com

L'HABITAT DES OURS POLAIRES

Avec la fontes des glaces, l'habitat des ours polaires ("ursus maritus") se réduit considérablement. Or celui-ci ne vit que sur la banquise et les plaques de glace dérivantes... A terme, les scientifiques estiment que c'est la totalité des calottes glaciaires qui sont menacées. 
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LES ILES MARSHALL

Situées seulement un mètre au-dessus du niveau de la mer, les Îles Marshall sont touchées de plus en plus fréquemment par des inondations. Le niveau de la mer grignote le rivage chaque année un peu plus. Le gouvernement a envisagé de construire une digue pour protéger son territoire. 
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