Au fur et à mesure que les particules de suie deviennent compactes au cours de leur voyage dans l'atmosphère, ils diffusent et absorbent la lumière et peuvent affecter les voies respiratoires.

Lorsque le carbone brûle, qu'il s'agisse du charbon de bois de votre barbecue ou d'un feu de forêt, de la suie est libérée dans l'atmosphère. Mais ce qui monte doit redescendre, alors qu'arrive-t-il à la suie?

Lorsque les particules de suie sont "traitées par le nuage", elles deviennent plus compactes. Les particules sont incorporées dans des gouttelettes de nuages, ce qui conduit à la condensation et à l'évaporation de l'eau lorsque la gouttelette monte ou descend dans l'atmosphère. La suie très compacte a voyagé loin et à travers les nuages, qui affecte l'optique des particules, propriétés aérodynamiques et de surface.

Pour mieux comprendre comment les particules de suie changent dans l'atmosphère, des chercheurs de la Michigan Technological University ont utilisé la chambre à nuages ​​de l'université pour simuler des conditions similaires à celles observées à l'observatoire de Pico Mountain aux Açores, la vallée du Pô en Italie, les contreforts des montagnes de la Sierra Nevada, la fabrication de briques dans la région de Bhaktapur au Népal et à Mexico.

Janarjan Bhandari, chercheur postdoctoral en Sciences de l'atmosphère, Claudio Mazzoleni, professeur de physique, et collaborateurs ont récemment publié leurs découvertes dans la revue Rapports scientifiques .

Dans leur article, "Compactage étendu de la suie par traitement en nuage à partir d'observations en laboratoire et sur le terrain, "Bhandari, Mazzoleni et ses collaborateurs discutent de la transformation des particules de suie dans les nuages ​​qui modifie la façon dont les particules de suie noire absorbent la lumière et provoquent le réchauffement atmosphérique, ainsi que la façon dont ils se déposent dans les poumons et provoquent des problèmes respiratoires dans les zones urbaines denses.

À l'intérieur de la chambre des nuages

Afin de contrôler leur expérience sur le compactage des suies, Bhandari et Mazzoleni ont utilisé la Pi Cloud Chamber de Michigan Tech.

"Dans la chambre à brouillard, nous avons des conditions contrôlées. Nous envoyons les particules, nous formons le cloud et nous voyons comment ils évoluent, " dit Bhandari. " Les particules changent de forme. Lorsqu'elles sont émises, ils ont une structure en forme de branche qui s'effondre en une structure compactée dans le nuage."

D'abord, les chercheurs brûlent du kérosène dans une lampe à huile sous une hotte de ventilation. Ils pressurisent l'air avec une pompe pour aspirer la fumée dans la chambre. Bhandari a déclaré avoir collecté plusieurs types d'échantillons :directement à partir de la lampe pour les mesures de base, à partir de gouttelettes de nuages ​​dans la chambre à l'aide d'un impacteur virtuel à contre-courant, et de la suie résiduelle dans la chambre qui n'a pas interagi avec les gouttelettes de nuage.

Les expériences dans la chambre à brouillard ont permis aux chercheurs de comprendre que les particules de suie les plus longues se trouvent dans l'atmosphère, plus ils ont d'opportunités de devenir cloud, et plus il y a de chances que les particules se compactent.

« De notre point de vue, l'une des parties les plus intéressantes est que les particules de suie absorbent la lumière du soleil parce qu'elles sont noires, " a déclaré Mazzoleni. " La plupart des autres particules atmosphériques refroidissent pour la plupart la planète parce qu'elles réfléchissent la lumière du soleil. La suie réchauffe la planète à la place."

La réduction des suies émises dans l'atmosphère pourrait être un facteur important pour retarder les pires conséquences du changement climatique. En outre, de nombreuses personnes vivant dans des villes densément peuplées à travers le monde souffrent de problèmes respiratoires liés à la pollution. La suie compactée peut pénétrer profondément dans les poumons humains; enlever la suie de l'atmosphère purifiera l'air, au sens propre.