L'ozone joue un rôle vital dans le système climatique de la Terre. Dans la stratosphère, qui commence à environ six miles (9,7 kilomètres) du sol, l'ozone protège la planète des rayons ultraviolets nocifs. Plus bas dans l'atmosphère, cependant, la molécule est un polluant de l'air nocif à la fois pour l'homme et pour les plantes, ainsi qu'un gaz à effet de serre.

L'ozone interagit avec les forêts par un processus connu sous le nom de dépôt sec, souvent avec des conséquences néfastes. Dans ce processus, la turbulence dans la couche limite atmosphérique amène l'ozone à la surface où les réactions sur et à l'intérieur des feuilles et du sol éliminent l'ozone de l'air. Les dommages causés aux plantes par l'ozone résultent des réactions de l'ozone à l'intérieur des feuilles et peuvent altérer le cycle du carbone et de l'eau.

La mécanique du dépôt sec n'est pas complètement comprise, toutefois. Alors que nous savons que les tourbillons turbulents dans l'atmosphère transportent l'ozone vers les surfaces sur lesquelles le gaz peut se déposer, une question restante est de savoir si la nature organisée de ces tourbillons, connu sous le nom de turbulence organisée, influence le dépôt sec. L'incertitude liée à la mécanique des dépôts secs rend plus difficile la compréhension de l'ozone dans la basse atmosphère et les impacts de l'ozone sur les plantes et les humains.

Dans une nouvelle étude, Clifton et Patton utilisent des simulations informatiques à haute résolution pour examiner la relation entre les tourbillons turbulents et l'absorption d'ozone par les feuilles. Les auteurs ont émis l'hypothèse que la turbulence organisée génère des fluctuations locales de température, vent, et l'humidité qui, avec les changements locaux de l'ozone, pourraient entraîner des taux différents d'absorption d'ozone par les feuilles. Ils appellent cette variation dans l'absorption des feuilles « ségrégation du dépôt sec ». En tenant compte de la ségrégation des dépôts secs, les scientifiques peuvent mieux prévoir les dépôts secs d'ozone, disent les auteurs.

Les résultats ont montré que la turbulence organisée ne créait pas de zones d'absorption d'ozone plus efficaces dans le couvert forestier. En d'autres termes, des concentrations plus élevées d'ozone dans certains mouvements de l'air ainsi qu'une absorption plus élevée des feuilles dans les mêmes mouvements d'air n'ont pas entraîné une plus grande absorption d'ozone par la canopée. Par conséquent, les résultats sont un résultat nul et indiquent que la ségrégation des dépôts secs est probablement un facteur sans importance dans le bilan d'ozone d'une forêt. Les résultats nuls sont moins susceptibles d'être publiés, mais jouent un rôle essentiel dans la détermination des processus naturels importants.

Cette histoire est republiée avec l'aimable autorisation d'Eos, hébergé par l'American Geophysical Union. Lisez l'histoire originale ici.