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CLIMATOLOGIE

La carte des vents

Des courants d’air emportent humidité ou fumée de l’Amazonie au Bassin de La Plata

Publié en août 2005

32a35-pesquisa-climatolo-fr.jpg2Entre décembre 2002 et février 2003, les chercheurs participant à l’étape brésilienne du projet SALLJEX (South American Low-Lewel Jet Experiment, Expérience sur le Courant-Jet à Basse Altitude en Amérique du Sud) ont lancé dans le ciel de l’Amazonie environ 700 ballons, analogues à ceux utilisés lors des fêtes d’anniversaire. Certains d’entre eux transportaient dans une boîte des capteurs destinés à mesurer la pression atmosphérique, l’humidité de l’air et la vitesse des vents.

L’analyse des données – stockées dans des ordinateurs au Brésil, en Bolivie, en Argentine et au Paraguay – détaille les caractéristiques et les trajectoires des dénommés courants-jets de bas niveau de l’Amérique du Sud (South American Low-Level Jet, ou SALLJ), et souligne les phénomènes propices à leur déc- lenchement. Identifiés dans les années 1960, les courants-jets naissent dans la Région Nord du Brésil et traversent le pays en direction du sud, établissant un rapport direct entre les vents qui soufflent de l’Amazonie vers le sud, à l’est des Andes, et les pluies qui tombent sur le bassin de La Plata – vaste surface qui, en plus de São Paulo et des États du Sud, englobe l’Uruguay, le nord de l’Argentine et du Paraguay.

“Ces jets sont comme des fleuves volants, qui transportent l’humidité du nord vers le sud”, explique José Antonio Marengo Orsini, du Centre de Prévision du Temps et d’Études Climatiques (CPETC) de l’Institut National de Recherches Spatiales (Inpe) et coordinateur du travail. Pour Maria Assunção Faus da Silva, chercheuse au CPETC et participant à cette étude, “les jets se situent sur les couches les plus basses de l’atmosphère, jusqu’à 3 kilomètres d’altitude, et voyagent à des vitesses pouvant atteindre 50 kilomètres/ heure”. Caroline Vera, autre participante et membre de l’Université de Buenos Aires, ajoute que “lorsqu’ils arrivent au bassin de La Plata, les jets sont responsables, entre autres, des fortes pluies, surtout en été”.

Marengo, Faus da Silva Dias et Vera ont intégré une équipe d’environ 50 chercheurs originaires de huit pays: Brésil,Argentine, Paraguay,Uruguay, Bolivie, Chili, Pérou et États-Unis. Le SALLJEX fait partie du Programme International de Variabilité du Système de Mousson de l’Amérique (Vamos, Variability of American Monsoon System), sponsorisé par le Programme International de Variabilité et de Prévisibilité du Climat (Clivar, Climate Variability and Predictability), associé à l’Organisation Météorologique Mondiale. D’après Marengo, ce travail permet d’évaluer les possibles impacts causés par la déforestation de la Forêt Amazonienne sur la partie sud de l’Amérique latine, en plus de contribuer à améliorer la prévision météo de ces surfaces.

L’origine des courants-jets de bas niveau est liée aux vents alizés venant de l’océan atlantique, qui envahissent le territoire brésilien par la pointe supérieure de la Région Nord-Est. Quand ils arrivent en Amazonie, ils absorbent beaucoup de vapeur d’eau, libérée par les feuilles de la forêt par la trans- piration. À la frontière entre l’État brésilien d’Acre et la Bolivie se trouve la Cordillère des Andes. Les montagnes fonctionnent simultanément comme un accélérateur et une barrière, puisqu’elles augmentent la vitesse des courants-jets et les détournent vers le sud. Les courants-jets passent alors par les États de Mato Grosso, Mato Grosso do Sul et São Paulo. Lorsqu’ils atteignent le bassin de La Plata, ils interagissent avec le relief et avec des fronts froids nés au Pôle Sud, donnant naissance aux Complexes Convectifs à Mésoéchelle. Il s’agit de nuages extrêmement épais, pouvant atteindre jusqu’à 18 kilomètres d’altitude et 1 000 kilomètres de diamètre,avec un cycle de vie pouvant durer jusqu’à 36 heures.

Se formant habituellement la nuit et principalement en été, ces nuages sont responsables de tempêtes et de décharges électriques observables dans le sud du pays et au nord de l’Argentine et du Paraguay. Selon Pedro Leite da Silva Dias,professeur de l’Institut d’Astronomie, Géophysique et Sciences Atmos- phériques (IAG) de l’Université de São Paulo (USP) et membre du projet: “Conséquence des jets de bas niveau, quand il y a du vent là-bas il faut s’attendre à l’arrivée de fortes pluies ici”.Dias rappelle que l’influence des courants-jets est plus évidente pendant l’été, quand l’humidité est intense; en hiver, saison plus sèche, l’impact tend à diminuer.

Toutefois, les courants-jets qui représentent les sources de pluie peuvent servir de moyen de déplacement pour des éléments indésirables.Marengo – auteur principal des articles scientifiques présentant ces résultats, publiés dans la revue Climate Dynamics en janvier 2005 ainsi que dans le Journal of Climate de juin 2004 – note que “le problème est que les jets peuvent également transporter la fumée des brûlis”. Et d’ajouter: “Avec la déforestation qui augmente, on suppose que la réduction de la contribution de la vapeur d’eau de la végétation de l’Amazonie pour l’atmosphère affecte sensiblement le transport d’humidité vers le bassin de la Plata, avec des conséquences directes sur les saisons pluvieuses, et ce même s’il n’est pas encore possible de quantifier ce changement”. L’alerte est pertinente. Entre 2003 et 2004, l’Inpe a enregistré le second plus grand taux de déforestation de la Forêt Amazonienne depuis la création de la série de suivis, en 1988. 26 130 kilomètres carrés d’arbres ont été détruits, soit une surface équivalente à l’État brésilien d’Alagoas.

Fumée et poussière
L’impact des brûlis, l’une des principales stratégies utilisées pour l’expansion des frontières agricoles, est bien connu: menace d’extinction d’espèces animales et végétales et érosion du sol, qui devient moins protégé. La fumée et les gaz libérés – tels que le monoxyde de carbone et l’ozone – se concentrent dans l’air et rendent le climat plus sec et les températures plus élevées. À cause des courants-jets de bas niveau, il est possible d’affirmer que même ceux qui vivent dans les régions Sud ou Sud- Est du pays ainsi que dans les pays voisins ne sont pas libres de ces conséquences. Même si l’émission de fumée est localisée, son impact est global. Avec lesbrûlis, les courants-jets deviennent moins torrentiels: à la place de la vapeur d’eau, ils aident à transporter la poussière et les gaz polluants vers le Plata.

Les altérations sur le climat de la Région Sud peuvent être importantes.D’après l’Inpe, en janvier 2002 la quantité moyenne de pluies dans les États du Rio Grande do Sul et de Santa Catarina fut de 100 à 150 millimètres; en 2003, à la même période, la moyenne fut la même, exception faite d’une longue bande territoriale au sud du Rio Grande do Sul, où cette valeur est tombée à 50-100 millimètres. L’année suivante, les deux États ont enregistré un total de 50-100 millimètres de pluies, sauf dans le nord-ouest du Rio Grande do Sul, où il n’a plu que 25-50 millimètres. La situation s’est améliorée dans les deux États en janvier dernier, avec une quantité de pluies entre 100 et 150 millimètres. Il est vrai que les courants- jets de bas niveau ne sont pas les seuls responsables des pluies; ils sont également associés aux masses d’air froid partant du Pôle Sud, aux courants maritimes et à El Niño, qui réchauffe les eaux de l’océan pacifique.

Moins de pluies
Pour Tercio Ambrizzi, professeur de l’IAG de l’Université de São Paulo et membre du projet,“l’économie du bassin de la Plata dépend essentiellement de l’agriculture et de l’élevage, qui à leur tour dépendent des saisons pluvieuses”. Cette préoccupation est également justifiée. En 2003/2004, la récolte de la Région Sud fut d’environ 49 millions de tonnes, mais la prévision est qu’elle passe à 45 millions en 2004/2005. Les spécialistes spéculent que l’altération du profil des pluies, provoquée par la variabilité naturelle du climat et par l’action humaine – en particulier les brûlis en Amazonie –, peut être l’une des responsables de cette chute de productivité, vu que la surface cultivée reste stable.

Les études sur ce type de transport d’humidité ont débuté il y a quatre décennies, lorsque le Nord-américain William Bonner a établi la relation entre les courants-jets de bas niveau nés dans le Golfe du Mexique et le climat humide des plaines centrales des États-Unis.Puis l’Allemand Gordon Gutman, qui vivait en Argentine, a identifié des vents similaires se déplaçant le long des Andes.Mais c’est le Tanzanien Hassan Virji, installé aux États-Unis, qui a démontré l’existence de ces courants-jets en Amérique du Sud, dès le début des années 1980.

Vingt ans plus tard, le 19 janvier 2003, l’avion prêté par la National Oceanic and Atmospheric Administration des États- Unis – utilisé avec les ballons pour la collecte de données – a détecté à Santa Cruz (Bolivie) des courants-jets de bas niveau en grande quantité, se déplaçant à une vitesse proche de 40 kilomètres/heure. Le 20 janvier, ils atteignaient 50 kilomètres/ heure. Le lendemain, d’énormes nuages couvraient les ciels d’Argentine et du Paraguay – il s’agissait des Complexes Convectifs à Mésoéchelle. De fortes tempêtes s’abattirent sur ces deux pays les 22 et 23 janvier. “Nous avons accompagné tout le processus”, indique Maria Assunção Faus da Silva, “de la formation des courants-jets en Amazonie jusqu’aux tempêtes sur le bassin de La Plata”.

Mais les courants-jets de bas niveau n’apparaissent pas toujours dans les bulletins de prévision météo. Le problème ne vient pas de la résolution des modèles météorologiques, mais du manque de stations suffisantes d’observation dans la Région Nord du pays. L’Organisation Météorologique Mondiale préconise une station tous les 500 kilomètres, mais en Amazonie la distance peut atteindre 1000 kilomètres. En conséquence, il est très fréquent que les courants-jets passent inaperçus et que les tempêtes sur le Bassin de La Plata ne soient prévues avec assez d’antécédence.

LE PROJET Composante Brésilienne de l’Expérience sur le Terrain du Courant-Jet de Bas Niveau à l’est des Andes: Interactions à Méso- et Grande Échelle entre les Bassins Amazonien et de La Plata (Salljex-Brésil) MODALITÉ Projet Thématique COORDINATEUR JOSÉ ANTONIO MARENGO ORSINI – CPTEC/Inpe INVESTISSEMENT 1 150 742,09 réaux (FAPESP)

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