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Distribution 3D de poussière depuis les satellites

Research Topic Chapter
News flash intro
Les particules de poussière du désert sont soulevées des zones nues par des vents violents. Elles peuvent parcourir des milliers de kilomètres, par exemple de l'Afrique du Nord à travers la mer Méditerranée jusqu'en Europe. Les particules de poussière influencent directement le climat en modifiant le bilan énergétique (refroidissement ou réchauffement, en fonction des conditions) et indirectement en modifiant le régime des vents, les nuages et la pluie. Ces effets comportent encore de grandes incertitudes et dépendent de la distribution 3D des particules dans l'air. À l’IASB, nous utilisons des données satellitaires pour obtenir, pour la première fois, des distributions 3D de particules de poussière à l’échelle du globe.
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Données du satellite infrarouge thermique

Nous utilisons les données recueillies par l’Infrared Atmospheric Sounding Interferometer (IASI) embarqué dans la série de satellites EUMETSAT Metop depuis fin 2006. IASI fournit un spectre haute résolution des rayonnements émis par la Terre (surface et atmosphère) et des rayons solaires réfléchis de 3,62 µm à 15,5 µm.

Pour obtenir des distributions 3D de poussière, nous utilisons la partie infrarouge thermique (TIR) de ce spectre, avec uniquement les rayonnements émis par la Terre. Nous n'utilisons même qu'une partie du TIR où les gaz atmosphériques ont un très faible impact: entre 9 µm et 11 µm. Là, seuls les nuages et certains types de particules (poussières du désert et cendres volcaniques) ont un impact significatif sur le rayonnement sortant.

Applications climatiques

Les résultats sont illustrés à la Figure 3 avec l'épaisseur optique totale de la colonne à 10 µm, représentant l’effet de toutes les particules de la colonne d’air, moyennée sur juin 2018. La vidéo montre, pour un événement spécifique de juin 2015, la distribution verticale des particules de poussière à l’intérieur d’un grand panache.

Notre ensemble unique de données de distributions 3D de poussières est actuellement utilisé pour tenter de distinguer les poussières émises localement (dans les zones sources) des poussières transportées, afin d'améliorer la connaissance scientifique de ces zones sources.

À l’avenir, nous comptons utiliser ces données pour améliorer la modélisation des interactions poussière-nuage, en améliorant la représentation des distributions de la poussière dans les modèles de nuages.

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Figure 2 caption (legend)
EUMETSAT Metop satellite (artist’s view). Credits: ESA.
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Figure 3 caption (legend)
Moyenne mensuelle de l’épaisseur optique totale de la colonne aérosol à 10 µm pour juin 2018