Les organismes microscopiques ressemblant à des plantes appelés phytoplancton sont connus pour soutenir la diversité de la vie dans l'océan. Des scientifiques israéliens rapportent maintenant qu'une espèce, Emiliania huxleyi , et un virus qui lui est étroitement associé, peut également être responsable des modifications apportées aux propriétés du cloud. Lorsqu'il est infecté, E. huxleyi libère sa coquille crayeuse dans l'air, où il agit comme un aérosol reflétant la lumière du soleil et affectant même la création et le mouvement des nuages. La recherche paraît le 15 août dans le journal iScience .

"Notre objectif est de mieux comprendre les effets que l'écologie marine peut avoir sur les propriétés atmosphériques comme le rayonnement et la formation de nuages, " dit la première auteure Miri Trainic, un scientifique de la Terre à l'Institut des sciences Weizmann. "Cette interface air-mer fine contrôle les flux d'énergie, particules, et des gaz, donc si nous voulons comprendre le climat et le changement climatique, nous devons comprendre comment l'activité biologique microscopique dans l'océan modifie cet équilibre."

Quand le virus EhV infecte E. huxleyi il force le phytoplancton à émettre des morceaux de sa coquille dans l'air. Une fois libéré, ces coquilles, qui sont faits de carbonate de calcium crayeux, font partie d'une classe d'émissions marines appelées aérosols d'embruns marins (SSA). "Les SSA sont des particules émises dans l'atmosphère lorsque des bulles dans l'océan éclatent, " dit Ilan Koren, un scientifique de l'atmosphère également au Weizmann. "Ils couvrent 70 % de l'atmosphère et peuvent servir de noyaux de condensation des nuages, être des surfaces pour des réactions chimiques, et contribuent de manière significative au bilan radiatif de la Terre (le solde de la quantité d'énergie solaire absorbée par la Terre et de la quantité qu'elle émet dans l'espace) car ils sont très réfléchissants.

Lors de l'observation d'un système modèle en laboratoire, les chercheurs ont trouvé le volume de E. huxleyi Les émissions de l'ASS dépassent tout ce à quoi ils s'attendaient et la taille des particules elles-mêmes est bien plus grande que ce qu'ils avaient prédit. Des particules plus nombreuses et plus grosses seront cumulativement beaucoup plus réfléchissantes que les chercheurs ne l'avaient prévu et peuvent fortement influencer d'autres propriétés des nuages.

"Même si E. huxleyi est extrêmement abondante, responsable de proliférations d'algues sur des milliers de kilomètres, nous ne nous attendions pas à mesurer un flux aussi important de SSA émis par eux dans l'air. Plus, nous ne nous attendions pas à un diamètre supérieur à 1 micron mais mesurions 3 et 4 microns, " dit Trainic. " Avant ce travail, nous ne savions pas que des particules aussi grosses seraient si abondantes dans la distribution de taille marine-atmosphérique."

Les chercheurs ont également été surpris par la structure complexe des SSA et ses effets sur l'aérodynamique. "Ce que nous avons découvert, c'est que nous n'avons pas besoin de regarder uniquement la taille de la SSA, mais aussi sa densité, " dit Assaf Vardi (@vardilab), un scientifique de l'environnement au Weizmann. « Ceux-ci ont la forme de parachutes ; ils ont une structure complexe de carbonate de calcium avec beaucoup d'espace à l'intérieur, qui prolonge la durée de vie de la particule dans l'atmosphère.

D'ici, les chercheurs s'aventureront dans des endroits comme la Norvège pour observer ces efflorescences et leurs émissions de SSA dans le monde naturel. "Cette étude se concentre sur une espèce et son virus, mais dans un contexte plus large il peut montrer que l'état de l'atmosphère dépend en réalité des interactions quotidiennes dans l'eau de mer, " Dit Trainic. "Maintenant, nous devons faire de notre mieux pour mieux comprendre cette relation."