Assombrissement global - Définition

Introduction

L'avancée des déserts, le recul des herbages, l'extension des labours et de la dégradation des sols sont sources d'une quantité croissante d'aérosols emportés par le vent (érosion éolienne)

L’assombrissement global ou obscurcissement planétaire (en:Global Dimming) est une réduction graduelle, depuis le début des années 1950, de l’intensité lumineuse de la lumière diurne qui atteint la surface terrestre.

Cet effet a été mis en évidence, entre autres par Gerry Stanhill, un chercheur anglais installé en Israël, qui a comparé l’intensité des rayonnements solaires depuis les années 1950 jusqu’aux années 1980. L’assombrissement global crée un effet refroidissant qui a peut-être amené les scientifiques à sous-estimer l’effet de serre sur le réchauffement climatique.

De 1950 à 1985, le rayonnement solaire sur la surface de la terre a diminué d'environ 4 %. Ces diminutions sont soumises à des fluctuations régionales et saisonnières. Ainsi, les plus grands assombrissements de 30 % ont été mesurés en Russie. Sur les continents africain et américain, des diminutions de l'ensoleillement de 15 % ont été mesurées. Les assombrissements les plus faibles ont été mesurés en Europe du nord et en Australie.

Causes et effets

La cause en serait l'augmentation du taux moyen d’aérosols dans l'atmosphère suite aux émissions de diverses particules liées :

• aux incendies de forêt
• aux transports motorisés : essence et gazole notamment, émissions contre lesquelles des filtres à particules ont été installés sur les véhicules diesel récents
• au chauffage et plus généralement à la combustion de combustibles fossiles : bois, charbon, pétrole et de façon moindre gaz.

Dans l’atmosphère, les microparticules ou aérosols servent de noyaux de nucléation à la vapeur d'eau qui se transforme alors en gouttelettes. Habituellement, ce sont les aérosols naturels, pollens et sels marins notamment, qui jouent ce rôle. Or, en multipliant leur taux par 10 suite aux émissions issues de l'activité humaine (suies, cendres et dioxyde de soufre), les gouttelettes sont plus petites et plus nombreuses, rendant les nuages plus réfléchissants. De plus, certaines de ces particules (suies, cendres, microparticules de sol issues de l’érosion éolienne) sont opaques ou de couleur foncée. Les nuages se forment alors en des lieux et à des hauteurs anormales, y compris à très haute altitude à partir des traînées de condensation d'avion, qui sont en très forte augmentation depuis 30 ans. Les nuages plus nombreux et plus opaques, réfléchissent une plus grande proportion de lumière vers l'espace. Les smogs qui ont diminué dans les grandes villes des pays riches, sont devenus presque permanents au-dessus de certaines villes de pays dits émergents.

Le rayonnement solaire au sol en est diminué, entraînant un rafraichissement des basses couches de l'atmosphère qui a pu masquer ou retarder l'impact des gaz à effet de serre (réchauffement). Localement, une diminution de la condensation sur terre (moins de rosée) et dans les basses couches (moins de pluies) pourraient en résulter. L'assombrissement global pourrait être une des causes des sécheresses en Afrique lors des années 1980 (avec la famine de 1984 en Ethiopie par exemple, affamant 50 millions de personnes et causant 1 million de morts).

Ainsi, le réchauffement global (+ 0,6 °C) constaté au XX^e siècle aurait peut-être été bien supérieur si les effets refroidissants de l'assombrissement global n'avaient masqué le réchauffement climatique. L'augmentation du réchauffement dû aux gaz à effet de serre semble néanmoins incontestable, et elle pourrait paradoxalement être accélérée par une généralisation de la dépollution des rejets humains, qui s'avère nécessaire notamment pour des raisons de santé : les aérosols contribuent notamment aux cancers et à de nombreuses maladies pulmonaires.

Les modèles habituellement utilisés pour simuler l'évolution météorologique et du climat s'appuient sur une hypothèse de réduction de rayonnement de l'ordre de 1%, alors que les mesures effectuées montrent un affaiblissement du rayonnement à multiplier par 10 (de l'ordre de 10%). Cette réduction du rayonnement (plus importante que prévue, et qui a créé un refroidissement important) a donc masqué l'augmentation de l'effet de serre dans une proportion équivalente.

Les prévisions de réchauffement devront donc très probablement être revues à la hausse (selon Peter Cox + 8 ou +10°C pour 2100, au lieu de +4 à 6°C selon le GIEC) si la pollution qui crée l'assombrissement est combattue efficacement dans le monde, comme elle a commencé à l'être depuis les années 1980 en Europe. La diminution de l'assombrissement enregistré en Europe pourrait déjà contribuer au réchauffement constaté ces dernières années en Europe occidentale.

Les effets varient selon les régions du monde, mais des évaluations de la valeur moyenne de la diminution du rayonnement reçu ont été calculées de manière assez convergente :

• 5,3% (9 W/m²) de 1958 à 1985 (Stanhill et Moreshet, 1992)
• 2% par décennie de 1964 à 1993 (Gilgen et autres, 1998)
• 2,7% par décennie (au total 20 W/m²) jusqu'à 2000 (Stanhill et Cohen, 2001)
• 4% de 1961 à 1990 (Liepert, 2002).

Les diminutions les plus fortes se sont produites aux latitudes moyennes de l'hémisphère nord, qui correspondent aux régions ayant les émissions de particules les plus fortes (avant que les pays asiatiques, Inde et Chine notamment, ne se mettent à leur tour à polluer leur atmosphère de façon massive).

Les travaux du climatologue réputé V. Ramanathan (Institut océanographique Scripps de San Diego) avaient permis d'établir dès le milieu des années 1990 une diminution du rayonnement solaire sur de vastes zones. Une campagne internationale d'expériences (Indian Ocean Experiment, Indoex) a été menée aux Maldives entre janvier et mars 1999 pour comparer le rayonnement sur les îles du nord et du sud de l'archipel, par une équipe de 150 scientifiques de différentes nationalités conduite par le prix Nobel de chimie P.Crutzen et par V.Ramanathan.

Cette étude, qui a coûté 25 millions de dollars, a montré que le nuage de polluants macroscopiques entraîné par les vents soufflant du Sud de l'Inde a causé une réduction d'environ 10 % de l'intensité de la lumière solaire dans les îles du nord, par rapport à l'intensité mesurée dans les iles du sud, qui bénéficient de l'air pur de l'Océan Indien.
De plus cette réduction s'avère beaucoup plus importante que celle attendue sur la base de la simple présence des particules.

La question du changement climatique paraît de toute façon plus complexe encore que prévu. Très récemment, une autre recherche a été réalisée par l'équipe du professeur V. Ramanathan. Les résultats, parus dans "Nature", montrent comment la combinaison des gaz à effet de serre et des nuages bruns (composés de suie, de particules de métal et de résidus provoqués par les activités urbaines, industrielles et agricoles), aurait été à l'origine du recul des glaciers de l'Himalaya au cours des 50 dernières années. Car l'effet de l'air pollué est double, différent sur toute la hauteur des couches d'air :

• il contribue au réchauffement de l'atmosphère, car les particules absorbent la lumière du soleil,
• il refroidit en revanche la surface de la terre car les particules réduisent la quantité de lumière qui atteint le sol.