La ligne de végétation massive au Sahel pourrait intensifier la mousson ouest-africaine, selon des simulations

L’initiative de la « Grande muraille verte » de l’Afrique est une ligne d’arbres de 8 000 kilomètres destinée à empêcher le Sahara de s’étendre vers le sud. De nouvelles simulations climatiques portant à la fois sur le passé et l’avenir de la région suggèrent que ce verdissement pourrait avoir un effet profond sur le climat de l’Afrique du Nord, et même au-delà.

D’ici 2030, le projet vise à planter 100 millions d’hectares d’arbres le long du Sahel, la zone semi-aride bordant la lisière sud du désert. Cette limite forestière complétée pourrait jusqu’à doubler les précipitations dans le Sahel et diminuerait également les températures estivales moyennes dans une grande partie de l’Afrique du Nord et dans la Méditerranée, selon les simulations, présentées le 14 décembre lors de la réunion d’automne de l’American Geophysical Union. Mais, selon l’étude, les températures dans les parties les plus chaudes du désert deviendraient encore plus chaudes.

Des nageurs dans le désert de Libye à l’époque du néolithique

Des études antérieures ont montré qu’un « Sahara vert » est lié aux changements d’intensité et de localisation de la mousson ouest-africaine. Ce système éolien majeur souffle de l’air chaud et sec vers le sud-ouest à travers l’Afrique du Nord pendant les mois les plus froids et apporte des conditions légèrement plus humides vers le nord-est pendant les mois les plus chauds.

De tels changements dans l’intensité de la mousson ainsi que dans son étendue vers le nord ou le sud ont conduit à une période de Sahara vert qui a duré d’environ 11 000 à 5 000 ans. Certaines des premières preuves les plus solides de ce Sahara plus vert du passé sont venues dans les années 1930, lorsque l’explorateur hongrois László Almásy – le protagoniste du film de 1996 Le patient anglais – a découvert une grotte néolithique et de l’art rupestre dans le désert de Libye qui représentait des gens nager.

Les changements passés de la mousson ouest-africaine sont liés aux variations cycliques de l’orbite terrestre, qui modifient la quantité de rayonnement solaire entrant qui réchauffe la région. Mais les cycles orbitaux ne racontent pas toute l’histoire, explique Francesco Pausata, un spécialiste de la dynamique du climat à l’Université du Québec à Montréal qui a réalisé les nouvelles simulations. Les scientifiques reconnaissent maintenant que les changements dans la couverture végétale et la poussière globale peuvent considérablement intensifier ces changements de mousson, dit-il.

Plus de végétation « aide à créer un bassin d’humidité local », avec plus de cycles d’eau du sol à l’atmosphère, augmentant l’humidité et donc les précipitations, explique Deepak Chandan, paléoclimatologue à l’Université de Toronto qui n’a pas participé aux travaux. Les plantes créent également une surface terrestre plus sombre que les sables aveuglants du désert, de sorte que le sol absorbe plus de chaleur, explique Deepak Chandan. De plus, la végétation réduit la quantité de poussière dans l’atmosphère. Les particules de poussière peuvent refléter la lumière du soleil vers l’espace, donc moins de poussière signifie que plus de rayonnement solaire peut atteindre la terre. Additionnez le tout et ces effets entraînent plus de chaleur et plus d’humidité sur la terre par rapport à l’océan, créant une plus grande différence de pression atmosphérique. Et cela signifie que des vents de mousson plus forts et plus intenses souffleront.

Un projet réalisé à 15%

L’idée de la Grande Muraille Verte d’Afrique est venue dans les années 1970 et 1980, lorsque le Sahel autrefois fertile a commencé à devenir aride et sec en raison du changement climatique et de l’utilisation des terres. Planter un mur de végétation protecteur pour retenir un désert en expansion est un projet de longue date. Dans les années 1930, le président Franklin Roosevelt a mobilisé le Service forestier américain et la Works Progress Administration pour planter des murs d’arbres des Grandes Plaines au Texas afin de ralentir la croissance du Dust Bowl. Depuis les années 1970, la Chine s’est engagée dans son propre projet massif de végétation désertique – également surnommé la Grande Muraille Verte – pour tenter d’arrêter la marche vers le sud des dunes de sable du désert de Gobi.

Dirigé par l’Union africaine, le projet de la Grande Muraille Verte en Afrique a été lancé en 2007 et est maintenant achevé à environ 15 pour cent. Les partisans espèrent que la limite forestière achevée, qui s’étendra du Sénégal à Djibouti, empêchera non seulement le désert de s’étendre vers le sud, mais apportera également une sécurité alimentaire améliorée et des millions d’emplois à la région.

L’effet que le verdissement final pourrait avoir sur le climat local, régional et mondial a été peu étudié – et il doit l’être, dit Francesco Pausata. L’initiative est essentiellement un projet de géo-ingénierie, dit-il, et lorsque les gens veulent faire n’importe quel type de géo-ingénierie, ils devraient étudier ces impacts possibles.

Des simulations informatiques

Pour étudier ces impacts possibles, Francesco Pausata a créé des simulations informatiques à haute résolution du futur réchauffement climatique, à la fois avec et sans mur végétal simulé le long du Sahel. Dans le contexte du réchauffement climatique, la Grande Muraille Verte réduirait les températures estivales moyennes dans la majeure partie du Sahel jusqu’à 1,5 degré Celsius.

Mais les zones les plus chaudes du Sahel deviendraient encore plus chaudes, avec des températures moyennes augmentant jusqu’à 1,5 degré C. Le verdissement augmenterait également les précipitations dans toute la région, les doublant même à certains endroits, suggère la recherche.

Les résultats sont préliminaires, dit Francesco Pausata, et les données présentées lors de la réunion concernaient uniquement un scénario de réchauffement futur à fortes émissions appelé RCP8.5 qui pourrait ne pas correspondre à la réalité. Des simulations pour des scénarios d’émissions modérées et faibles sont en cours.

Les effets du verdissement du Sahara pourraient s’étendre bien au-delà de la région, suggèrent les simulations. Une mousson ouest-africaine plus forte pourrait déplacer des schémas de circulation atmosphérique plus importants vers l’ouest, influençant d’autres schémas climatiques tels que l’oscillation australe El Niño et modifiant les trajectoires des cyclones tropicaux.

Deepak Chandan convient qu’il est important de comprendre quel impact pourrait avoir une telle plantation à grande échelle et note que des améliorations dans la compréhension de ce qui a conduit aux changements passés dans le Sahara sont essentielles pour simuler son avenir. Que l’impact de la Grande Muraille Verte puisse être de grande envergure est également logique, dit-il : « Le système climatique est plein d’interactions. »