Un porte-conteneurs laisse dans son sillage une traînée de nuages ​​blancs qui peuvent s'attarder dans l'air pendant des heures. Cette ligne gonflée n'est pas seulement l'échappement du moteur, mais un changement dans les nuages ​​qui est causé par de petites particules de pollution en suspension dans l'air.

Une nouvelle recherche menée par l'Université de Washington est la première à mesurer l'effet de ce phénomène au fil des ans et à l'échelle régionale. Les données satellitaires sur une voie de navigation dans l'Atlantique sud montrent que les navires modifient les nuages ​​pour bloquer 2 watts supplémentaires d'énergie solaire, en moyenne, d'atteindre chaque mètre carré de surface océanique à proximité de la voie de navigation.

Le résultat implique que globalement, les changements de nuages ​​causés par les particules de toutes les formes de pollution industrielle bloquent 1 Watt d'énergie solaire par mètre carré de surface terrestre, masquant près d'un tiers du réchauffement actuel dû aux gaz à effet de serre. L'étude en libre accès a été publiée le 24 mars dans AGU Avances , un journal de l'American Geophysical Union.

« Dans les modèles climatiques, si vous simulez le monde avec des émissions de soufre provenant du transport maritime, et vous simulez le monde sans ces émissions, il y a un effet de refroidissement assez important dû aux changements dans les nuages ​​du modèle dus à l'expédition, " a déclaré le premier auteur Michael Diamond, un doctorant de l'UW en sciences de l'atmosphère. "Mais parce qu'il y a tellement de variabilité naturelle, il a été difficile de voir cet effet dans les observations du monde réel."

La nouvelle étude utilise des observations de 2003 à 2015 au printemps, la saison la plus nuageuse, sur la route maritime entre l'Europe et l'Afrique du Sud. Ce chemin fait également partie d'une route maritime populaire en haute mer entre l'Europe et l'Asie.

De petites particules dans les gaz d'échappement provenant de la combustion de combustibles fossiles créent des "graines" sur lesquelles la vapeur d'eau dans l'air peut se condenser en gouttelettes de nuages. Plus de particules de sulfate en suspension dans l'air ou d'autres matériaux conduisent à des nuages ​​​​avec plus de petites gouttelettes, par rapport à la même quantité d'eau condensée en moins, gouttelettes plus grosses. Cela rend les nuages ​​plus brillants, ou plus réfléchissant.

Les tentatives passées pour mesurer cet effet des navires s'étaient concentrées sur les endroits où le vent souffle sur la voie de navigation, afin de comparer la zone « propre » en amont avec la zone « polluée » en aval. Mais dans cette étude, les chercheurs se sont concentrés sur une zone jusque-là exclue :un endroit où le vent souffle le long de la voie de navigation, maintenir la pollution concentrée dans cette petite zone.

L'étude a analysé les propriétés des nuages ​​détectées sur 12 ans par l'instrument MODIS sur les satellites de la NASA et la quantité de lumière solaire réfléchie au sommet de l'atmosphère par le groupe d'instruments satellites CERES. Les auteurs ont comparé les propriétés des nuages ​​à l'intérieur de la route maritime avec une estimation de ce qu'auraient été ces propriétés des nuages ​​en l'absence d'expédition sur la base de statistiques à proximité, zones non polluées.

"La différence à l'intérieur de la voie maritime est suffisamment petite pour que nous ayons besoin d'environ six ans de données pour confirmer qu'elle est réelle, " a déclaré la co-auteure Hannah Director, un doctorant UW en statistiques. "Toutefois, si ce petit changement s'est produit dans le monde entier, il suffirait d'affecter les températures mondiales."

Une fois qu'ils ont pu mesurer l'effet des émissions des navires sur le rayonnement solaire, les chercheurs ont utilisé ce nombre pour estimer dans quelle mesure l'éclaircissement des nuages ​​causé par toute la pollution industrielle a affecté le climat dans son ensemble.

Moyenne à l'échelle mondiale, ils ont constaté que les changements dans les nuages ​​bas dus à la pollution de toutes sources bloquent 1 watt par mètre carré d'énergie solaire, contre environ 3 watts par mètre carré aujourd'hui piégés par les gaz à effet de serre également émis par les activités industrielles. En d'autres termes, sans l'effet rafraîchissant des nuages ​​ensemencés par la pollution, La Terre s'est peut-être déjà réchauffée de 1,5 degrés Celsius (2,7 F), un changement que les projets du Groupe d'experts intergouvernemental sur l'évolution du climat auraient des impacts sociétaux importants. (En comparaison, aujourd'hui, on estime que la Terre s'est réchauffée d'environ 1 C (1,8 F) depuis la fin des années 1800.)

"Je pense que la plus grande contribution de cette étude est notre capacité à généraliser, de calculer une évaluation globale de l'impact global de la pollution aux sulfates sur les nuages ​​bas, " a déclaré le co-auteur Rob Wood, un professeur UW de sciences atmosphériques.

Les résultats ont également des implications pour un mécanisme possible d'intervention climatique délibérée. Ils suggèrent que des stratégies pour ralentir temporairement le réchauffement climatique en pulvérisant des particules de sel pour rendre les nuages ​​marins de basse altitude plus réfléchissants, connu sous le nom d'éclaircissement des nuages ​​marins, pourrait être efficace. Mais ils impliquent également que ces changements pourraient prendre des années pour être facilement observés.

"What this study doesn't tell us at all is:Is marine cloud brightening a good idea? Should we do it? There's a lot more research that needs to go into that, including from the social sciences and humanities, " Diamond said. "It does tell us that these effects are possible—and on a more cautionary note, that these effects might be difficult to confidently detect."