Les impacts de la pollution de l'air sur la santé humaine, les économies et l'agriculture diffèrent considérablement selon l'endroit de la planète où les polluants sont émis, selon une nouvelle étude qui pourrait potentiellement inciter certains pays à réduire les émissions qui modifient le climat.

Dirigée par l'Université du Texas à Austin et l'Université de Californie à San Diego, l'étude, publiée le 23 septembre dans Science Advances, est le premier à simuler l'impact de la pollution par les aérosols sur le climat et la qualité de l'air dans le monde entier.

Les aérosols sont de minuscules particules solides et gouttelettes liquides qui contribuent au smog et sont émises par les usines industrielles, les centrales électriques et les tuyaux d'échappement des véhicules. Ils ont un impact sur la santé humaine, la productivité agricole et économique selon des schémas mondiaux uniques par rapport au dioxyde de carbone (CO₂ ) émissions, qui sont au centre des efforts visant à atténuer le changement climatique.

Bien que le CO₂ et les aérosols sont souvent émis en même temps lors de la combustion du carburant, les deux substances se comportent différemment dans l'atmosphère terrestre, a déclaré Geeta Persad, co-auteure principale, professeure adjointe à l'UT Austin Jackson School of Geosciences.

"Le dioxyde de carbone a le même impact sur le climat, peu importe qui l'émet", a déclaré Persad. "Mais pour ces polluants aérosols, ils ont tendance à rester concentrés près de l'endroit où ils sont émis, de sorte que l'effet qu'ils ont sur le système climatique est très inégal et très dépendant de leur origine."

Les chercheurs ont découvert que, selon l'endroit où ils sont émis, les aérosols peuvent aggraver les coûts sociaux du carbone - une estimation des coûts économiques que les gaz à effet de serre ont pour la société - jusqu'à 66 %. Les scientifiques ont étudié huit régions clés :le Brésil, la Chine, l'Afrique de l'Est, l'Europe de l'Ouest, l'Inde, l'Indonésie, les États-Unis et l'Afrique du Sud.

"Cette recherche met en évidence à quel point les effets nocifs de nos émissions sont généralement sous-estimés", a déclaré Jennifer Burney, co-auteure principale et titulaire de la chaire dotée du chancelier Marshall Saunders en politique et recherche sur le climat mondial à l'École de politique et de stratégie mondiales de l'UC San Diego. "CO₂ rend la planète plus chaude, mais il est également émis avec un tas d'autres composés qui ont un impact direct sur les gens et les plantes et provoquent eux-mêmes des changements climatiques."

Le travail, qui a été soutenu par la National Science Foundation, représente une collaboration entre Persad et Burney, qui sont des scientifiques physiques, et un groupe d'économistes et d'experts en santé publique. Les co-auteurs incluent Marshall Burke, Eran Bendavid et Sam Heft-Neal de l'Université de Stanford et Jonathan Proctor de l'Université de Harvard.

Les aérosols peuvent affecter directement la santé humaine et le climat indépendamment du CO₂ . Ils sont associés à des effets négatifs sur la santé lorsqu'ils sont inhalés et peuvent affecter le climat en influençant la température, les précipitations et la quantité de lumière solaire atteignant la surface de la Terre.

Étudier l'influence des aérosols par rapport au CO₂ , l'équipe a créé un ensemble de simulations climatiques à l'aide de la version 1 du modèle de système terrestre communautaire développé par le National Center for Atmospheric Research. Ils ont effectué des simulations dans lesquelles chacune des huit régions produisait des émissions d'aérosols identiques et cartographié comment la température, les précipitations et la qualité de l'air de surface étaient affectées à travers le monde. Ensuite, ils ont relié ces données aux relations connues entre le climat et la qualité de l'air et la mortalité infantile, la productivité des cultures et le produit intérieur brut dans les huit régions.

Dans une dernière étape, ils ont comparé les coûts sociétaux totaux de ces impacts induits par les aérosols aux coûts sociétaux du CO₂ co-émis. dans chacune des huit régions, et produit des cartes mondiales des effets combinés des aérosols et du CO₂ . Les chercheurs ont déclaré que l'étude est un grand pas en avant par rapport aux travaux précédents, qui soit n'estimaient que les impacts des aérosols sur la qualité de l'air, soit ne tenaient pas compte de leurs divers effets sur le climat mondial.

Le résultat brosse un tableau varié et compliqué. Les émissions de certaines régions produisent des effets sur le climat et la qualité de l'air qui vont de deux à plus de 10 fois plus forts que d'autres et des coûts sociaux qui affectent parfois plus les régions voisines que la région qui a produit les émissions d'aérosols. Par exemple, en Europe, les émissions locales entraînent quatre fois plus de décès de nourrissons à l'extérieur qu'à l'intérieur de l'Europe.

Mais les chercheurs notent que les émissions d'aérosols sont toujours mauvaises à la fois pour l'émetteur et pour la planète dans son ensemble.

"Alors que nous pourrions penser aux aérosols, qui refroidissent le climat, comme ayant la doublure argentée de neutraliser le CO₂ , lorsque nous examinons tous ces effets combinés, nous constatons qu'aucune région ne bénéficie d'avantages locaux globaux ou ne génère d'avantages mondiaux globaux en émettant des aérosols », a déclaré Persad.

Les chercheurs ont également déclaré que les résultats créent potentiellement de nouvelles motivations pour les pays à réduire leurs émissions et à se soucier de la réduction des émissions par d'autres pays. Par exemple, l'étude a révélé que l'ajout du coût des aérosols au CO₂ les coûts pourraient doubler l'incitation de la Chine à atténuer les émissions. Et il fait passer l'impact des émissions locales en Europe d'un avantage local net à un coût net. L'étude montre également que certaines économies émergentes, comme les pays d'Afrique de l'Est et l'Inde, pourraient être motivées à collaborer sur les réductions d'émissions car elles sont fortement impactées par les émissions des autres.

Le cadre développé dans cette étude peut également être appliqué pour maximiser les avantages sociétaux des stratégies d'atténuation actuelles envisagées par les décideurs. Par exemple, les chercheurs l'ont appliqué à l'approche de "partage équitable" définie dans l'Accord de Paris sur le climat dans laquelle tous les pays ciblent le même CO₂ par habitant. émissions. Ils ont découvert que l'approche, bien que bénéfique pour la stabilité du climat, n'améliore pas la mortalité et les impacts sur les cultures de la combinaison des aérosols et du CO₂ car il concentre l'atténuation sur les régions où l'impact des aérosols est déjà relativement faible, comme les États-Unis et l'Europe.

"En élargissant les calculs des coûts sociétaux pour inclure les impacts sociétaux résolus géographiquement des aérosols co-émis, nous montrons que l'incitation pour les pays individuels à atténuer et à collaborer à l'atténuation est beaucoup plus élevée que si nous ne pensions qu'aux gaz à effet de serre", a déclaré Burney. a dit. + Explorer plus loin

L'impact de la pollution particulaire varie considérablement selon son origine