Bien que ces contrôles d'émission semblent fonctionner, la brume en décembre et janvier continue. Alors Wang et ses collègues Yufei Zou, Yuzhong Zhang et Ja-Ho Koo se sont demandé si d'autres facteurs pouvaient jouer un rôle.

Les mesures de la qualité de l'air à long terme ne sont pas disponibles en Chine, les chercheurs ont donc dû reconstituer des estimations basées sur des mesures de visibilité et des données satellitaires. Pour analyser les archives historiques, ils ont créé un nouvel indice de potentiel de pollution (PPI) qui a utilisé les anomalies du gradient de température de l'air et la vitesse du vent en surface comme indicateur des conditions de ventilation dans l'est de la Chine.

"Une fois que nous avons généré le PPI et l'avons combiné avec les données de visibilité, il était évident que janvier 2013 était bien au-delà de tout ce qui avait été vu avant de remonter au moins trois décennies, " a déclaré Wang. " Mais au cours de ce mois, les émissions n'avaient pas changé, donc nous savions qu'il devait y avoir un autre facteur."

Les plaines de l'Est de la Chine se composent de bassins interconnectés entourés de chaînes de montagnes à l'ouest et de l'océan à l'est, une image miroir de la Californie du Sud polluée. Les pollutions générées par l'industrie et les véhicules ne peuvent être éliminées efficacement que par dispersion horizontale ou par brassage vertical en hiver, et lorsque ces processus ne parviennent pas à éliminer l'air stagnant, la pollution s'accumule. Il semblait probable que quelque chose empêchait la ventilation qui aurait gardé l'air plus pur.

Les chercheurs ont ensuite examiné les caractéristiques climatiques telles que la glace de mer, chute de neige, El Niños, et les oscillations du Pacifique. Ils ont mené des analyses de composantes principales et de covariance maximale et ont trouvé des corrélations entre les conditions atmosphériques stagnantes au-dessus de la Chine et la glace de mer arctique - qui a atteint un niveau record à l'automne 2012 - et les chutes de neige dans les hautes latitudes de la Sibérie, qui avait atteint un niveau record au début de l'hiver. Ils ont ensuite utilisé des simulations de modèles atmosphériques pour étudier comment ces facteurs modifient les schémas de circulation atmosphérique à grande échelle et la ventilation de la pollution dans l'est de la Chine.

« La réduction de la glace de mer et l'augmentation des chutes de neige ont pour effet d'amortir la structure des crêtes de pression climatologiques sur la Chine, " a déclaré Wang. " Cela aplatit les gradients de température et de pression et déplace la mousson d'hiver d'Asie de l'Est vers l'est, en diminuant la vitesse du vent et en créant une circulation atmosphérique qui rend l'air en Chine plus stagnant."

Les résultats du modèle étaient cohérents avec les observations selon lesquelles la Corée et le Japon avaient été exceptionnellement froids cet hiver-là, tandis que l'est de la Chine avait été exceptionnellement chaud - les deux suggérant que le centre froid s'était déplacé.

L'hiver 2017 a vu les mêmes facteurs, avec de faibles niveaux de glace de mer arctique en septembre 2016, fortes chutes de neige - et brume sévère. Wang dit que ces facteurs sont susceptibles de se poursuivre car le changement climatique mondial perturbe la structure normale de l'atmosphère.

"Malgré les efforts de réduction des émissions, nous pensons que la brume va probablement continuer à l'avenir, " a-t-il dit. " C'est en partie lié au climat maintenant, donc ça ne s'améliorera probablement pas beaucoup en hiver. Les émissions ne sont plus le seul moteur de ces conditions."

Wang espère poursuivre l'étude en utilisant les nouvelles données du réseau chinois de surveillance de la qualité de l'air. L'impact du changement climatique mondial, il a dit, peut être unique à la Chine en raison de sa géographie et de sa sensibilité aux changements dans la structure de la circulation atmosphérique. Bien que le problème se manifeste maintenant dans la pollution de l'air, il a déclaré que les résultats de l'étude devraient encourager la nation à continuer de lutter contre le changement climatique.

"Le changement très rapide du réchauffement polaire a vraiment un impact important sur la Chine, ", a-t-il déclaré. "Cela incite la Chine non seulement à poursuivre les réductions d'émissions de polluants atmosphériques, et aussi d'examiner le potentiel de réduction des émissions de gaz à effet de serre. Nos recherches montrent que la réduction des gaz à effet de serre aiderait à résoudre le problème de la brume hivernale. »