Les nuages refroidissent le système climatique en réfléchissant la lumière solaire incidente. La réflexion de la lumière du soleil et le refroidissement sont plus forts en présence de particules de pollution. La pollution affecte également le développement des nuages :alors qu'une pollution accrue peut aggraver les nuages en les empêchant d'être épuisés par la pluie, l'effet sur les nuages non pluvieux est incertain. Glassmeier et al. (2021) montrent que, contrairement à la pensée traditionnelle, l'évaporation de nuages non pluvieux dans des environnements pollués peut réduire le refroidissement. Crédit :Glassmeier et al
L'impact des aérosols atmosphériques sur les nuages et le climat peut être différent de ce que l'on pensait auparavant. Telle est la conclusion de la chercheuse en cloud Franziska Glassmeier de la TU Delft. Les résultats de son étude seront publiés dans Science vendredi, 29 janvier.
Les ponts nuageux couvrent de vastes étendues des océans subtropicaux. Ils refroidissent la planète parce qu'ils réfléchissent la lumière solaire entrante vers l'espace. La pollution de l'air sous forme d'aérosols – des particules en suspension dans l'atmosphère – peut augmenter cet effet de refroidissement car elle rend les nuages plus lumineux. L'effet rafraîchissant de la pollution compense en partie l'effet réchauffant des gaz à effet de serre. Combien exactement, est l'une des plus grandes incertitudes auxquelles sont confrontés les climatologues.
Voies de navire
Une illustration frappante des nuages devenant plus brillants à cause des aérosols, est fournie par les émissions du transport maritime sous la forme de « traces de navire ». Celles-ci sont visibles sous forme de lignes lumineuses à l'intérieur d'un pont nuageux qui révèlent les chemins des navires polluants qui voyagent sous les nuages. "De telles traces de navires sont un bon exemple de la façon dont les effets des aérosols sur les nuages sont traditionnellement considérés, et de la façon dont ils sont encore représentés dans la plupart des modèles climatiques, " dit Glassmeier. Mais selon le chercheur en nuage, les traces de navires ne racontent pas toute l'histoire.
"Le problème est que les nuages deviennent plus brillants au début, mais après un certain temps, ils commencent à devenir plus minces et donc moins brillants à nouveau. Et les traces des navires disparaissent avant que nous puissions observer cet effet de gradation." Pour comprendre l'effet climatique de la pollution de l'air en général, ce qui est beaucoup plus persistant que les traces de navires éphémères, Glassmeier et ses collègues ne se fient pas aux observations de la trajectoire des navires. Au lieu, ils ont créé un vaste ensemble de données de simulations cloud détaillées. Au cœur de leur étude, les chercheurs ont conçu une nouvelle façon intelligente de comparer leurs ponts de nuages simulés aux instantanés satellites. Ces instantanés contiennent des informations sur les effets des aérosols sur les nuages du monde entier, mais ont été jusqu'à présent difficiles à interpréter.
Surestimation
"Notre conclusion est que l'effet de refroidissement des aérosols sur les nuages est surestimé lorsque nous nous appuyons sur les données de suivi des navires, " dit Glassmeier. " Les traces des navires sont tout simplement trop éphémères pour fournir une estimation correcte de l'éclaircissement des nuages. bien quantifier ces effets et obtenir de meilleures projections climatiques, nous devons améliorer la façon dont les nuages sont représentés dans les modèles climatiques, " Glassmeier explique plus loin.
L'étude a également des implications dans le contexte de l'ingénierie climatique. Génie climatique désigne ciblé, jusqu'à présent essentiellement hypothétique, interventions dans le système climatique dans le but d'atténuer les conséquences du changement climatique. Un exemple de méthode d'ingénierie climatique est l'éclaircissement délibéré des nuages par des émissions ciblées d'aérosols de sel marin, connu sous le nom d'éclaircissement des nuages marins. "Nos résultats montrent que même en termes de physique des nuages, l'éclaircissement des nuages marins n'est peut-être pas aussi simple qu'il y paraît. Une implémentation naïve pourrait même entraîner un assombrissement du nuage et le contraire de ce qui était prévu, " dit Glassmeier. " Nous devons certainement faire beaucoup plus de recherches sur la faisabilité et les risques de telles méthodes. Il y a encore beaucoup à apprendre sur la façon dont ces minuscules particules d'aérosol influencent les nuages et éventuellement le climat."
