Les aérosols sont des colloïdes de minuscules particules solides ou liquides en suspension dans l'atmosphère. Leurs diamètres sont typiquement compris entre 0,001 et 100 µm. Les aérosols sont reconnus comme un facteur majeur influençant le changement climatique mondial et régional en raison de leur capacité à diffuser et à absorber le rayonnement solaire. Indirectement, ils modulent le bilan énergétique de la Terre en modifiant les propriétés des nuages, en particulier, taille des gouttelettes de nuage - en servant de noyaux de condensation de nuage, qui influencent davantage la fraction nuageuse, hauteur et durée de vie. Tous ces aspects entraînent une modification de l'albédo planétaire et du cycle hydrologique. Quelques problèmes environnementaux importants, comme la brume, les pluies acides et la pollution à l'ozone troposphérique, sont également étroitement corrélées à la pollution par les aérosols.

Le Dr Boru MAI et le professeur Xuejiao DENG de l'Administration météorologique chinoise et le professeur Zhanqing LI de l'Université du Maryland ont analysé sept années (2006-12) de données du photomètre solaire Cimel collectées à Panyu, la principale station de surveillance de la composition atmosphérique dans la région du delta de la rivière des Perles (PRD) en Chine. L'étude a révélé les propriétés optiques des aérosols et les effets radiatifs directs sur l'irradiance de surface. Les chercheurs ont découvert que pendant la saison sèche (d'octobre à février), environ 90 % des aérosols dans la région du PRD étaient dominés par des particules de mode fin fortement absorbantes, avec un exposant d'Ångström (AE) =1,35, albédo de diffusion simple (SSA) =0,86, et profondeur optique d'aérosol (AOD) =0,52. Les particules finement diffusantes constituaient environ 9,5 %, avec AE =1,3, ASS =0,96, et AOD =0,65. Des teneurs élevées en aérosols en mode fin influencent de manière significative l'échange de rayonnement entre la surface de la Terre et le système atmosphérique.

L'étude a été publiée dans Avancées des sciences de l'atmosphère . Les chercheurs ont également découvert qu'au cours de la période 2006-12, le forçage radiatif direct diurne moyen en ondes courtes provoqué par les aérosols en surface, dans l'atmosphère (FATM), et au sommet de l'atmosphère a régulièrement diminué au fil du temps, la diminution du FATM étant significative. De plus, la SSA est passée de 0,87 en 2006 à 0,91 en 2012. Ces constats peuvent être attribuables aux mesures drastiques prises pour réduire les émissions, notamment les aérosols absorbants, au cours de la dernière décennie par la transformation de l'économie de la région. Des recherches pertinentes seront menées à l'avenir pour approfondir ces questions.

Les propriétés optiques et les impacts radiatifs des particules absorbantes peuvent être utilisés pour améliorer la précision des algorithmes d'inversion pour les récupérations d'aérosols par satellite dans la région PRD et pour mieux limiter l'effet climatique des aérosols dans les modèles climatiques.