Les composés organiques subissent des variations drastiques dans leur composition chimique lorsqu'ils passent de la surface de l'océan aux aérosols atmosphériques qui agissent comme des noyaux pour former des nuages.

Aérosols, qui sont de fines particules solides en suspension ou des gouttelettes liquides, jouent un rôle important dans le déclenchement du changement climatique en diffusant ou en absorbant la lumière du soleil, tout en affectant le processus de formation et de précipitation des nuages ​​en servant de noyaux pour former des nuages. Les composés organiques représentent jusqu'à 90 pour cent des constituants des aérosols, et leur composition est un facteur essentiel dans la promotion ou la suppression de la formation de nuages.

L'eau de mer couvre environ 70 pour cent de la surface de la Terre. Les composés organiques produits par les activités microbiennes dans l'eau de mer de surface sont rejetés dans l'atmosphère par les embruns, qui influencerait la constitution des aérosols. Cependant, pratiquement aucune information sur la matière organique à la frontière océan-atmosphère n'est disponible en raison de difficultés de mesure, ce qui rend difficile de comprendre comment la matière organique dans l'eau de mer affecte la composition atmosphérique.

Un groupe de scientifiques dirigé par le professeur adjoint Yuzo Miyazaki de l'Institut des sciences des basses températures de l'Université d'Hokkaido, ont étudié les aérosols atmosphériques et l'eau de mer pour observer les variations des composés organiques lors de leur transfert de l'eau de mer à l'air dans le courant d'Oyashio et ses régions côtières du Pacifique subarctique occidental. Les mesures de la croisière sur le navire de recherche Hakuho Maru ont eu lieu juste avant la floraison du phytoplancton au début du printemps de mars 2015.

Les aérosols d'embruns marins ont été sélectionnés à l'aide de la méthode originale de l'équipe basée sur le rapport isotopique stable du carbone organique soluble dans l'eau et les concentrations de glucose en tant que traceur moléculaire dans les aérosols marins ainsi que sur les données locales de vitesse du vent de surface. Les chercheurs ont mesuré et comparé le ratio de matière organique de type protéine, qui se décompose facilement biologiquement, et des substances de type humique, qui se décomposent à peine, dans les aérosols des embruns marins et dans l'eau de mer de surface.

Selon les conclusions du groupe, les aérosols des embruns contiennent une plus grande proportion de substances de type humique que de composés de type protéine par rapport à l'eau de mer de surface, quelle que soit la taille de l'aérosol, dans chaque échantillon examiné par les chercheurs. Les résultats suggèrent une décomposition significative de substances organiques de type protéine et/ou une formation préférentielle de substances de type humique dans les aérosols d'embruns marins lorsque la matière organique est transférée de l'eau de mer aux aérosols atmosphériques en 24 heures environ.

Humique, On pense que la matière organique difficile à décomposer supprime la formation de nuages ​​à partir des aérosols d'embruns marins. "Notre étude pourrait fournir des informations vitales pour évaluer, avec une grande précision, comment le changement de volume déclenché par le réchauffement climatique, composition chimique, et l'activité des micro-organismes à la surface de la mer affectera la formation future des nuages ​​en libérant de la matière organique dans l'atmosphère, " dit Yuzo Miyazaki.