Les scientifiques font un pas de plus vers la compréhension de ce qui contrôle les particules fines dans l'atmosphère terrestre après avoir identifié de nouveaux liens entre les contaminants naturels et les polluants artificiels.

Les particules fines sont un polluant atmosphérique qui peut avoir un impact négatif sur la santé humaine lorsque les niveaux dans l'air sont trop élevés et peut également influencer le climat.

La percée pourrait conduire à plus fort, une législation climatique plus précise et un air plus pur disent les chercheurs. L'équipe internationale, dirigé par l'Université de Manchester et le Forschungszentrum Jülichhung en Allemagne, étudiaient l'impact des aérosols organiques secondaires (SOA) dans notre air.

Les SOA se composent de particules extrêmement petites et sont produites dans l'atmosphère à partir d'émissions naturelles et artificielles. Ils sont produits par des interactions complexes entre la lumière du soleil et les composés organiques volatils des arbres, les plantes, voitures ou émissions industrielles.

Ces minuscules particules affectent gravement la santé physique et mentale des gens et sont le principal facteur contribuant à la mort prématurée d'environ 5,5 millions de personnes dans le monde, chaque année. L'influence de ces particules sur le climat est également responsable de la plus grande incertitude contributive aux effets anthropiques sur le bilan radiatif affectant le changement climatique.

L'équipe internationale a étudié la formation de fines particules de SOA à partir de différentes vapeurs émises par les plantes naturelles et de mélanges de vapeurs artificielles et naturelles réagissant en laboratoire. Dans tous les cas, ils ont découvert qu'une masse de particules plus faible était produite lorsque la même quantité de vapeur réagissait dans un mélange que lorsqu'elle réagissait seule.

Auteur principal, Professeur Gordon McFiggans, de l'École des sciences de la terre et de l'environnement de Manchester, explique : « Il est reconnu depuis longtemps que nous devons prendre en compte le mélange complet de vapeurs lors de la prévision de la quantité de polluants secondaires tels que l'ozone.

"Nos résultats montrent maintenant que nous devons également savoir quels composés traces naturels et artificiels sont présents dans l'atmosphère réelle afin de quantifier la pollution particulaire."

L'étude est la première du genre à examiner l'influence de ces mélanges complexes de vapeurs sur la concentration massique des particules atmosphériques.

Professeur Thomas Mentel, co-auteur de FZJ, a ajouté : « En concevant soigneusement l'expérience, nous avons réussi à comprendre deux manières différentes de réduire la quantité de particules formées dans les mélanges. Nous avons découvert que les composés traces non seulement sont en compétition pour le réactif, mais aussi les produits de ces réactions peuvent eux-mêmes réagir pour empêcher la formation efficace de particules.

"En incluant cet effet observé expérimentalement dans un modèle global de qualité de l'air, nous avons montré que la masse des particules fines peut être sensiblement affectée dans des conditions atmosphériques réelles, pas seulement ceux du laboratoire."

Cette quantification observationnelle de l'interaction entre les vapeurs qui peuvent former des particules donne un premier aperçu de la façon dont les polluants vont interagir dans les mélanges complexes trouvés dans l'atmosphère réelle.

Le professeur McFiggans a conclu :« Nos travaux fournissent une feuille de route pour comprendre la contribution future des particules à la qualité de l'air et au climat. En incluant ces résultats et ceux d'autres expériences dans des modèles numériques, nous serons en mesure de fournir les bons conseils aux décideurs politiques. »