De 2011 à 2015, La Californie a connu sa pire sécheresse jamais enregistrée, avec une combinaison desséchante de températures élevées et de faibles précipitations. Les conditions de sécheresse peuvent avoir des effets compliqués sur la qualité de l'air à l'ozone, afin de mieux comprendre le processus, les chercheurs ont déjà analysé les données de deux villes polluées par l'ozone, pendant et après la sécheresse en Californie. Ils rapportent leurs résultats dans le journal de l'ACS Sciences et technologies de l'environnement .

Bien que l'ozone dans la stratosphère protège la terre des rayons ultraviolets, au niveau du sol la molécule est un polluant atmosphérique nocif pour l'homme, Animaux et plantes. L'ozone troposphérique se forme lorsque des composés d'oxyde d'azote, principalement des émissions des véhicules à moteur, réagissent avec les composés organiques volatils (COV) de sources naturelles et anthropomorphes. Isoprène, un COV émis par les plantes, est un contributeur important à la production d'ozone pendant les mois d'été dans de nombreux endroits à travers le monde. Cependant, les plantes diminuent également les niveaux d'ozone dans l'air en aspirant le gaz à travers les pores de leurs feuilles. Étant donné que les conditions de sécheresse affectent ces deux processus liés aux plantes, Angélique Demetillo, Sally Pusede et ses collègues voulaient examiner les concentrations atmosphériques d'isoprène et d'ozone, ainsi que l'indice de surface foliaire, dioxyde d'azote et météorologie—avant, pendant et après la sécheresse en Californie.

Pour leur étude, les chercheurs ont analysé les données accessibles au public collectées depuis le sol et les satellites à Fresno, une ville polluée à l'ozone près d'une savane de chênes, et Bakersfield, Californie. Ils ont constaté que les concentrations d'isoprène n'ont pas changé de manière significative au cours de la première sécheresse, mais ils ont chuté de plus de 50 pour cent pendant les conditions de sécheresse les plus sévères. Les effets de la sécheresse sur l'isoprène dépendaient également de la température atmosphérique.

Les chercheurs ont découvert que la sécheresse modifiait la production d'ozone de telle sorte que le processus devenait chimiquement plus sensible à la diminution de l'isoprène et d'autres COV affectés par la sécheresse. Ces facteurs ont conduit à une diminution globale estimée de la production d'ozone d'environ 20 pour cent pendant la grave sécheresse. Cependant, cette diminution a été compensée par une réduction comparable de l'absorption d'ozone par les plantes, conduisant à seulement une réduction de 6 pour cent des niveaux d'ozone dans l'ensemble pendant la période de sécheresse sévère.

Ces résultats suggèrent que les influences de la sécheresse sur la pollution par l'ozone sont complexes et dépendent de la sévérité et de la durée de la sécheresse, disent les chercheurs.