La poussière de l'Antiquité permet de prédire les futurs changements climatiques
Publié par Redbran le 22/05/2019 à 14:00
Source: © Union européenne, [2019] / CORDIS
La poussière minérale (du désert) présente dans l'atmosphère terrestre influence le climat de la planète, et ce depuis des millions d'années. Des scientifiques financés par l'UE ont intégré des données observationnelles de la paléopoussière obtenues depuis la dernière période glaciaire dans un logiciel (En informatique, un logiciel est un ensemble d'informations relatives à des traitements effectués automatiquement par un appareil informatique. Y sont inclus les instructions...) de pointe qui effectue des simulations climatiques pour améliorer considérablement la précision des prévisions des modèles et les prises de décision qui en découlent.


Plateforme web destinée à la diffusion des résultats de l'étude sous des formats graphiques et numériques.

La poussière minérale se retrouve dans l'atmosphère (Le mot atmosphère peut avoir plusieurs significations :) en grande partie par le biais de l'érosion éolienne (Une éolienne est un dispositif qui utilise la force motrice du vent. Cette force peut être utilisée mécaniquement (dans le cas d'une éolienne de pompage), ou produire de...) des sols exposés. Au cours des jours (Le jour ou la journée est l'intervalle qui sépare le lever du coucher du Soleil ; c'est la période entre deux nuits, pendant laquelle les rayons du Soleil éclairent le ciel. Son début (par rapport à minuit heure...) que les particules de poussière passent dans l'atmosphère et au long des milliers de kilomètres (Le mètre (symbole m, du grec metron, mesure) est l'unité de base de longueur du Système international. Il est défini comme la distance parcourue par la lumière dans le vide en 1/299 792 458...) qu'elles y parcourent, elles absorbent et dispersent le rayonnement solaire (En plus des rayons cosmiques (particules animées d'une vitesse et d'une énergie extrêmement élevées), le Soleil rayonne des ondes électromagnétiques dont le spectre s'étend des ondes décamétriques...) et thermique (La thermique est la science qui traite de la production d'énergie, de l'utilisation de l'énergie pour la production de chaleur ou de froid, et des...), influencent la nucléation de la glace (La glace est de l'eau à l'état solide.) et des nuages, et modifient les propriétés d'absorbance (L'absorbance mesure la capacité d'un milieu à absorber la lumière qui le traverse. On l'appelle également densité optique ou extinction. Il s'agit d'une grandeur sans unité donnée par la relation :) et de réflexion des surfaces. En transportant des éléments tels que le fer (Le fer est un élément chimique, de symbole Fe et de numéro atomique 26. C'est le métal de transition et le matériau ferromagnétique le plus courant dans la vie...) et le phosphore (Le phosphore est un élément chimique de la famille des pnictogènes, de symbole P et de numéro atomique 15.) à des endroits reculés, la poussière portée par le vent (Le vent est le mouvement d’une atmosphère, masse de gaz située à la surface d'une planète. Les vents les plus violents connus...) soutient également les fonctions des écosystèmes qui, à leur tour, influencent le cycle du carbone (Le carbone est un élément chimique de la famille des cristallogènes, de symbole C, de numéro atomique 6 et de masse atomique 12,0107.).

Le besoin (Les besoins se situent au niveau de l'interaction entre l'individu et l'environnement. Il est souvent fait un classement des besoins humains en trois...) pressant de comprendre et de prévoir le changement climatique favorise l'intérêt porté aux cycles de la poussière à l'échelle de la planète (Une planète est un corps céleste orbitant autour du Soleil ou d'une autre étoile de l'Univers et possédant une masse suffisante pour que sa gravité la maintienne en équilibre hydrostatique, c'est-à-dire...). Grâce au soutien du programme Marie Curie (Maria Sk?odowska-Curie (née à Varsovie le 7 novembre 1867 et décédée à Sancellemoz le 4 juillet 1934), connue en France sous le nom de Marie Curie, est une physicienne polonaise naturalisée française[1].), les scientifiques travaillant sur le projet (Un projet est un engagement irréversible de résultat incertain, non reproductible a priori à l’identique, nécessitant le concours et...) DUSC3 ont amélioré un modèle climatique de pointe qui inclut la dynamique (Le mot dynamique est souvent employé désigner ou qualifier ce qui est relatif au mouvement. Il peut être employé comme :) du cycle de la poussière au niveau mondial. Les scientifiques y ont intégré de vastes quantités de données (Dans les technologies de l'information (TI), une donnée est une description élémentaire, souvent codée, d'une chose, d'une transaction d'affaire, d'un événement, etc.) observationnelles sur la paléopoussière, comblant d'importantes lacunes en matière (La matière est la substance qui compose tout corps ayant une réalité tangible. Ses trois états les plus communs sont l'état solide, l'état liquide, l'état gazeux. La matière occupe de l'espace et...) de connaissances et augmentant la précision des prévisions pour les futurs (Futurs est une collection de science-fiction des Éditions de l'Aurore.) effets de rétroaction des aérosols sur le changement climatique.

Apprendre du passé, se préparer pour l'avenir

Les fluctuations du cycle mondial de la poussière sont enregistrées dans les océans (Océans stylisé Ωcéans est un documentaire français réalisé par Jacques Perrin et Jacques Cluzaud dont le tournage a commencé en 2004 et produit en 2009.), la glace et la terre (La Terre est la troisième planète du Système solaire par ordre de distance croissante au Soleil, et la quatrième par taille et par masse...) de notre planète. Les chercheurs spécialisés dans les cycles de la paléopoussière étudient la variabilité au niveau de l'alternance des cycles glaciaires et interglaciaires, ainsi que sur des échelles de temps (Le temps est un concept développé par l'être humain pour appréhender le changement dans le monde.) plus courtes. Pendant les périodes glaciaires, de grandes calottes glaciaires couvraient la Terre aux hautes latitudes, influençant le climat (Le climat correspond à la distribution statistique des conditions atmosphériques dans une région donnée pendant une période de temps donnée. Il se distingue de la...) de la planète et provoquant sécheresse, désertification (La désertification est un phénomène naturel ou non qui a pour origine des variations climatiques et/ou les conséquences d'activités humaines. Ce mot décrit une aridification locale,...) et baisse du niveau des mers (Le terme de mer recouvre plusieurs réalités.). Le dernier maximum glaciaire, ou DMG, présente un intérêt particulier, car il s'agit du moment, au cours de la dernière période glaciaire, où la plus grande partie de la surface (Une surface désigne généralement la couche superficielle d'un objet. Le terme a plusieurs acceptions, parfois objet géométrique, parfois frontière physique, et est souvent abusivement confondu avec...) terrestre était couverte par les glaces. Ce phénomène s'est produit il y a environ 21 000 ans. À cette époque, les émissions de poussière étaient deux fois plus élevées que celles d'aujourd'hui.

Les scientifiques de DUSC3 ont intégré les registres de paléopoussière issus de différentes archives sédimentaires datant d'avant le début de la dernière période glaciaire, il y a environ 130 000 ans, et ils les ont combinés à l'IPSL-CM6, le dernier modèle climatique de l'Institut (Un institut est une organisation permanente créée dans un certain but. C'est habituellement une institution de recherche. Par exemple, le Perimeter Institute for Theoretical Physics est un tel institut.) Pierre Simon Laplace (IPSL).

Ces travaux ont permis la reconstruction d'une série chronologique des taux d'accumulation, en termes de masses et de tailles. En outre, le projet permettra désormais une reconstruction du cycle mondial de la poussière pendant la DMG, période bien connue grâce aux données observationnelles. Les données du projet ont également été ajoutées à une plateforme web destinée à la diffusion des résultats de l'étude sous des formats graphiques et numériques.

Comme l'explique Samuel Albani, chercheur (Un chercheur (fem. chercheuse) désigne une personne dont le métier consiste à faire de la recherche. Il est difficile de bien cerner le métier de chercheur tant les domaines de recherche sont...) principal soutenu par le programme Marie Curie, "les améliorations au niveau de la représentation des distributions par taille des particules de poussière, associées à un schéma d'émissions plus dépendant de l'occupation des sols, [facilitent] une meilleure représentation de la rétroaction entre la poussière et le climat et ouvrent la voie à un couplage amélioré et plus efficace entre le cycle de la poussière et d'autres composantes du modèle du système Terre de l'IPSL".

Un nouvel outil pour l'analyse comparative

DUSC3 a présenté une base de données (En informatique, une base de données (Abr. : « BD » ou « BDD ») est un lot d'informations stockées dans un dispositif...) améliorée sur la paléopoussière, disponible sur une plateforme web, ainsi que les améliorations significatives apportées au modèle climatique IPSL-CM6. Selon M. Albani, cette dernière "[...] constituera un outil d'analyse comparative pour les expériences sur la poussière du Projet d'intercomparaison de la modélisation des paléoclimats [PMIP4] et pour la communauté de la paléopoussière au sens (SENS (Strategies for Engineered Negligible Senescence) est un projet scientifique qui a pour but l'extension radicale de l'espérance de vie humaine. Par une évolution progressive allant du ralentissement du...) large, dans les années à venir".

Les améliorations de l'IPSL-CM6 devraient avoir de profondes répercussions dans le domaine de la modélisation climatique et au-delà, justifiant l'élaboration de politiques dans le cadre du changement climatique pour les gouvernements et les décideurs politiques privés et publics.

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