Les aérosols sont des collections de particules fines, biologique ou d'autres types, en suspension dans un milieu gazeux. Ils jouent un rôle majeur dans la formation des nuages ​​et ont donc un fort impact sur les modèles climatiques. Elles sont, cependant, extrêmement difficiles à étudier en raison de la petite taille et de l'immense variété de leurs particules constitutives. Mais des chercheurs de l'Université de Genève (UNIGE), La Suisse, membres de l'expédition PlanetSolar Deepwater, ont désormais lié la composition des aérosols biologiques marins - et donc leur influence sur le climat - à la composition des masses d'eau de l'océan Atlantique, ouvrant ainsi la voie à une étude indirecte de ces aérosols par l'analyse de l'eau. Cette étude, qui a été publié dans Rapports scientifiques , contribuera à rendre les modèles climatiques plus précis.

Au-dessus des océans, certains aérosols contiennent des ingrédients organiques ou biologiques (bactéries, produits de dégradation des algues microscopiques) qui proviennent des embruns marins, d'autres sont transportés dans l'air (poussières minérales, fumée). Ils servent de graines pour former des nuages ​​et reflètent également la lumière. Leur rôle est extrêmement important pour la modélisation des nuages, et donc pour le climat en général. Mais en raison de la petite taille des particules et de leur grande quantité, il est difficile de les étudier avec précision. Ainsi, des chercheurs de l'Université de Genève (UNIGE) se sont demandé s'il était possible de caractériser les aérosols biologiques par la composition de l'eau dont ils sont issus.

"Pour répondre à cette question, nous avions besoin de deux outils, " explique Jérôme Kasparian, professeur au Département de physique appliquée de la Faculté des sciences de l'UNIGE. « Le premier est un détecteur de fluorescence que nous avons conçu, appelé Biobox, et qui permet d'analyser une à une les particules d'aérosol. Le spectre nous renseigne sur leur composition et distingue les particules organiques, qui sont fluorescents, des autres particules. Ensuite, nous avions besoin de PlanetSolar." En effet, cette recherche n'a pu être entreprise que sur une longue période de temps sans aucune perturbation de l'eau et de l'air. Uniquement PlanetSolar, un bateau solaire, reste en mer pendant trois mois et ne produit aucune émission, rendant l'étude possible.

Pendant l'expédition, les scientifiques ont effectué des analyses de la salinité, Température, l'oxygène dissous et les microalgues contenues dans les différentes masses d'eau de l'Atlantique, puis comparé ces données avec celles obtenues par la Biobox. "Et nous avons trouvé qu'ils correspondaient!" s'exclame Jérôme Kasparian. Les physiciens ont découvert que les aérosols biologiques sont liés à la température et à la salinité de la mer. Selon les critères précédents, l'eau crée de grands corps qui ne se mélangent pas, ce qui permet de les différencier. Ainsi, lorsque les caractéristiques d'une masse d'eau étaient favorables à la reproduction des microalgues, les chercheurs ont remarqué qu'après un certain temps, les aérosols détectés au-dessus de cette même masse d'eau contenaient davantage de particules biologiques. La fraction biologique des aérosols est donc liée à l'histoire de l'activité biologique des masses d'eau proches de la surface. "Pourvu que cela soit également valable dans les océans et les mers autres que l'Atlantique, notre lieu de recherche, nos résultats nous permettraient d'estimer les aérosols biologiques en étudiant directement les plans d'eau, qui simplifierait la caractérisation des aérosols et rendrait les modèles climatiques plus précis, " ajoute Kasparian. Difficile d'étudier directement, les aérosols sont désormais étudiés via la mer, lequel, contrairement aux aérosols, peut être facilement analysé par satellite.