Les résultats sont basés en grande partie sur des données uniques rendues possibles par la campagne de recherche GoAmazon, où les scientifiques ont effectué des mesures au sol et aéroportées liées au climat au cours de la période 2014-2015. La campagne a été menée par le Centre de recherche sur le climat pour la mesure du rayonnement atmosphérique (ARM), une installation utilisateur de l'Office of Science du département de l'Énergie des États-Unis.

L'étude a capitalisé sur les données d'une zone de l'Amazonie vierge à l'exception de la région autour de Manaus, la plus grande ville d'Amazonie, avec une population de plus de 2 millions de personnes. Le cadre a donné aux scientifiques l'occasion rare d'examiner l'impact de la pollution sur les processus atmosphériques dans un environnement largement pré-industriel et d'identifier les effets des particules en dehors d'autres facteurs tels que la température et l'humidité.

Dans cette étude, les scientifiques ont étudié le rôle des particules ultrafines de moins de 50 nanomètres de large dans le développement des orages. Des particules similaires mais plus grosses sont connues pour jouer un rôle dans l'alimentation puissante, courants ascendants rapides d'air de la surface terrestre vers l'atmosphère, créant les nuages ​​qui jouent un rôle central dans la formation des gouttelettes d'eau qui tombent sous forme de pluie.

Mais les scientifiques n'avaient pas observé - jusqu'à présent - que des particules plus petites de moins de 50 nanomètres, telles que les particules produites par les véhicules et les procédés industriels, pourrait faire la même chose. Non seulement que. La nouvelle étude a révélé que ces particules, dont les effets sur les nuages ​​ont été largement négligés jusqu'à présent, peuvent revigorer les nuages ​​d'une manière beaucoup plus puissante que leurs homologues plus grands.

Grâce à des simulations informatiques détaillées, les scientifiques ont montré comment les particules plus petites ont un impact puissant sur les nuages ​​d'orage.

Il s'avère que lorsque les particules plus grosses ne sont pas présentes dans un environnement chaud et humide, cela donne l'opportunité aux plus petites particules d'agir et de former des gouttelettes de nuage. La faible concentration de grosses particules contribue à des niveaux élevés de vapeur d'eau excessive, avec une humidité relative qui peut aller bien au-delà de 100 pour cent. C'est une condition clé qui incite les particules ultrafines à se transformer en gouttelettes de nuages.

Bien que les particules soient de petite taille, ils sont nombreux, et ils peuvent former de nombreuses petites gouttelettes sur lesquelles l'excès de vapeur d'eau se condense. Cette condensation améliorée libère plus de chaleur, et cette chaleur rend les courants ascendants beaucoup plus puissants :plus d'air chaud est aspiré dans les nuages, tirant plus de gouttelettes en l'air et produisant plus de granulés de glace et de neige, éclair, et pluie.

Le résultat :« Convection revigorée, " comme dit Fan - et des tempêtes plus fortes.

"Nous avons montré que dans des conditions propres et humides, comme ceux qui existent au-dessus de l'océan et de certaines terres sous les tropiques, les minuscules aérosols ont un impact important sur le temps et le climat et peuvent considérablement intensifier les tempêtes, " dit Fan, un expert des effets de la pollution sur les tempêtes et les conditions météorologiques. "Plus généralement, les résultats suggèrent que de la préindustrielle à nos jours, l'activité humaine a peut-être changé les tempêtes dans ces régions de manière puissante."