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Enquête de la NASA en Afrique sur l'origine des cyclones

L'activité orageuse au-dessus de l'Atlantique au large de l'Afrique se voit dans cette photo prise par satellite. (Photo Eumetsat via NASA)

Par Cheryl Pellerin
Rédactrice du Washington File

Washington - Des scientifiques de la NASA, de l'Administration nationale des études océaniques et atmosphériques (NOAA), de diverses universités et d'organismes internationaux effectuent actuellement une mission pour étudier comment les poussières et les vents africains influencent la formation des cyclones dans l'océan Atlantique.

Cette mission, qui s'inscrit dans le cadre d'un projet international appelé Analyses multidisciplinaires de la mousson africaine (AMMA), a débuté le 15 août dans les îles du Cap-Vert, à quelque 560 kilomètres des côtes du Sénégal en Afrique de l'Ouest, et s'y achèvera le 15 septembre.

« Nous nous intéressons principalement aux ondes d'est africaines », a indiqué le responsable des études météorologiques au siège de la NASA à Washington, M. Ramesh Kakar, lors d'une téléconférence organisée le 26 juillet.

Ces perturbations de la basse troposphère servent souvent de « semis » à une majorité des cyclones tropicaux de l'océan Atlantique Nord. « Des études supplémentaires sont nécessaires afin de mieux comprendre comment les variations au sein de ces ondes ont une influence sur la formation des ouragans », a-t-il ajouté.

L'étude des cyclones tropicaux

Les chercheurs doivent utiliser des données satellite, les informations des stations météorologiques, des modèles informatiques et des avions pour obtenir de meilleures informations sur les conditions qui facilitent la formation de cyclones tropicaux, le nom généralement donné aux dépressions, tempêtes et ouragans tropicaux. Ces recherches devraient aider les météorologues à mieux comprendre le comportement de ces phénomènes.

« La genèse des cyclones est encore l'un des grands mystères de la science de l'atmosphère », a dit M. Jeffrey Halverson, professeur de météorologie et spécialiste des cyclones.

« Chaque saison, la zone tropicale de l'Atlantique connaît de 60 à 70 ondes tropicales, dont seulement 10 %, en moyenne, se transforment en perturbations auxquelles on donne un nom », a-t-il ajouté. On leur attribue en effet un nom lorsqu'elles deviennent des tempêtes tropicales avec des vents dépassant 63 kilomètres à l'heure. « L'objectif essentiel de cette étude est de comprendre pourquoi si peu de ces ondes tropicales deviennent des ouragans. »

Pour que des ouragans se forment, des conditions spécifiques doivent être réunies, à savoir des eaux océaniques chaudes, une humidité élevée et des vents favorables à la surface de l'océan.

Les ouragans atlantiques sont souvent au départ de faibles perturbations tropicales au large des côtes de l'Afrique de l'Ouest. Ces perturbations s'intensifient pour devenir des tempêtes tourbillonnantes avec des vents faibles, appelées dépressions tropicales. Lorsque ces dernières prennent de la force, elles peuvent devenir des tempêtes tropicales, puis des ouragans lorsque les vents dépassent la vitesse de 117 kilomètres à l'heure.

Des capteurs permettent aux scientifiques de cibler des zones spécifiques au sein des tempêtes en formation. Des capteurs placés à bord du DC-8 de recherche de la NASA mesurent les nuages, la taille et la forme des particules, la vitesse et la direction des vents, le taux de pluviosité, la température et la pression atmosphérique, et l'humidité.

L'observation des tempêtes depuis l'espace

La mission reposera beaucoup sur les nombreuses données des satellites d'observation de la Terre de la NASA, notamment QuikSCAT et Aqua, et Cloudsat et CALIPSO récemment placés sur orbite.

Ces satellites de pointe offriront des vues sans précédent sur les structures verticales des perturbations tropicales. Les observations sur le terrain permettront de confirmer les données fournies par les nouveaux satellites.

Afin de mieux comprendre la physique des ouragans, les scientifiques cherchent des réponses aux questions concernant leur formation, les courants d'air et les effets des poussières sur les nuages.

Durant cette étude, les chercheurs espèrent mieux comprendre le rôle de l'air saharien, et la façon dont ses vents et ses poussières influencent la formation des cyclones. Cette couche d'air sec se forme au-dessus du désert du Sahara à la fin du printemps, durant l'été et au début de l'automne, et se déplace normalement au-dessus de l'océan Atlantique tropical. Les scientifiques s'intéressent notamment à l'influence des poussières sahariennes sur les nuages.

« Les poussières du Sahara et du Sahel peuvent avoir une influence sur la formation des ouragans », a dit le directeur de la Division de recherche sur les ouragans de la NOAA, M. Jason Dunion.

« Parfois, des panaches d'air chaud poussiéreux entrent en contact avec les ondes africaines qui se déplacent dans l'Atlantique. Lorsque l'air extrêmement sec au sein de la couche de poussière est absorbé par une perturbation ondulatoire, les nuages épais s'évaporent, limitant ainsi les risques de formation d'une tempête. »

L'examen de la formation des ouragans

Les chercheurs vont également se pencher sur ce qui arrive aux courants d'air lorsqu'ils passent de la surface terrestre à l'océan. Ils rassembleront des données sur les nuages, l'humidité, la chaleur, la circulation de l'air et les précipitations dans ces atmosphères instables. Ces données seront ensuite analysées et utilisées dans des modèles informatiques.

Pour mieux comprendre la formation des ouragans, il faut effectuer des mesures à grande comme à petite échelle, allant de particules microscopiques de poussières à des formations nuageuses et des courants d'air qui couvrent des centaines de kilomètres.

Les chercheurs collecteront et analyseront une énorme quantité de données, a dit M. Dunion, et chaque scientifique partagera ses résultats avec les autres membres de l'équipe.

« La majeure partie de l'analyse des données prendra encore plusieurs mois après la fin de la mission sur le terrain », a-t-il ajouté. « Mais de nombreuses conclusions cruciales se révéleront lorsque des simulations informatiques seront créées à partir de ces données. Certains des premiers modèles ainsi conçus déboucheront sans doute sur des découvertes durant l'actuelle saison des cyclones. »

Fondé sur une initiative française, le projet AMMA a été mis sur pied par un groupe scientifique international et est actuellement financé par un grand nombre d'organismes, en particulier de la France, du Royaume-Uni, des États-Unis et de l'Afrique. Il bénéficie d'une contribution importante du sixième Programme-Cadre de recherche et développement de l'Union européenne.