Les émissions de gaz à effet de serre ont un effet de réchauffement sur le climat, alors que les petites particules en suspension dans l'atmosphère, aérosols, agir comme un mécanisme de refroidissement. C'est en tout cas la sagesse reçue. Cependant, De nouvelles recherches de l'Université de Lund en Suède peuvent maintenant montrer que les plus petits aérosols augmentent aux dépens des aérosols de taille normale et légèrement plus gros - et seuls ces derniers ont un effet rafraîchissant.

L'air est plein de petites particules en suspension, les aérosols. Certains sont produits naturellement, tandis que d'autres sont causés par la combustion de carburant par l'humanité. Certains sont nocifs pour notre santé, tandis que d'autres reflètent la lumière du soleil.

L'une des sources naturelles importantes d'aérosols sont les terpènes parfumés des forêts de conifères. Par exemple, la zone de forêt boréale de conifères "la taïga" qui s'étend comme un ruban à travers le monde entier, représente 14 pour cent de la couverture végétale mondiale, et est donc le plus grand écosystème terrestre cohérent au monde.

Par des réactions chimiques avec l'ozone dans l'atmosphère, les terpènes se transforment en molécules organiques hautement oxygénées qui adhèrent aux particules d'aérosol déjà présentes dans l'air. Cela conduit à plus de gouttelettes de nuage, car chaque gouttelette de nuage est formée par condensation de vapeur sur une particule d'aérosol suffisamment grande. Plus de gouttelettes de nuages ​​conduisent à des nuages ​​plus denses et à un ensoleillement réduit.

Cependant, la nouvelle étude publiée dans Communication Nature montre que cet « effet forêt de conifères » a diminué du fait de l'industrialisation.

Les émissions d'ammoniac provenant de l'agriculture et de dioxyde de soufre provenant des combustibles fossiles changent les règles du jeu :les terpènes ainsi que d'autres molécules organiques sont au contraire divisés en bien d'autres, mais plus petit, particules d'aérosol. Comme le diamètre des très petits aérosols est inférieur à la longueur d'onde de la lumière, les particules sont incapables de réfléchir la lumière.

Bien que le dioxyde de soufre et l'ammoniac soient des gaz, ils génèrent de nouvelles particules via des réactions chimiques dans l'atmosphère.

"Paradoxalement, un plus grand nombre de particules d'aérosols peut conduire à réduire voire éliminer l'effet de refroidissement des molécules organiques libérées par les forêts, " dit Pontus Roldin, chercheur en physique nucléaire à l'Université de Lund en Suède et premier auteur de l'article.

En collaboration avec une équipe de recherche internationale, il a développé un modèle qui révèle pour la première fois le processus à l'origine de la formation de nouvelles particules de ces aérosols.

"Les molécules organiques fortement oxydées ont un effet rafraîchissant important sur le climat. Avec un climat plus chaud, on s'attend à ce que les forêts libèrent plus de terpènes et créent ainsi plus d'aérosols organiques rafraîchissants. Cependant, l'ampleur de cet effet dépend également des volumes d'émissions de dioxyde de soufre et d'ammoniac à l'avenir. C'est très clair, bien que, que cette augmentation des aérosols organiques ne peut en aucun cas compenser le réchauffement du climat causé par nos émissions de gaz à effet de serre, " dit Pontus Roldin.

Cette étude peut aider à réduire l'incertitude entourant l'effet des particules d'aérosol sur les nuages ​​et le climat.

Il y a déjà eu une réduction considérable des émissions de dioxyde de soufre en Europe et aux États-Unis depuis les années 1980 et des pas dans la bonne direction ont également été notés en Chine.

« Des solutions techniques relativement simples sont nécessaires pour réduire le dioxyde de soufre, par exemple, nettoyage des gaz d'échappement des navires et des centrales électriques au charbon, etc. Il est beaucoup plus difficile de réduire l'ammoniac, comme il est libéré directement des animaux et lorsque le sol est fertilisé, " dit Pontus Roldin.

On estime qu'à l'avenir, la production mondiale de viande augmentera considérablement à mesure que la prospérité dans les pays pauvres, principalement en Asie, augmente. Aujourd'hui, on ne sait pas quelles seront les conséquences de ces changements, mais faire une estimation nécessite l'utilisation de modèles détaillés comme celui qui vient d'être développé.

Dans les prochaines années, Pontus Roldin travaillera au sein d'un projet de recherche qui apportera des connaissances aux modèles climatiques de prochaine génération, comme EC-Terre.

« Nous savons déjà que la forêt est un puits de carbone important. Cependant, autres facteurs, comme l'effet rafraîchissant des aérosols, types de végétation et émissions, affecter le climat. Avec un peu de chance, nos résultats peuvent contribuer à une compréhension plus complète de la façon dont les forêts et le climat interagissent, " conclut Pontus Roldin.