Les particules d'aérosol dans l'atmosphère ont un impact plus important sur la couverture nuageuse - mais moins d'effet sur la luminosité des nuages ​​- qu'on ne le pensait auparavant, selon de nouvelles recherches.

Les aérosols sont de minuscules particules en suspension dans l'atmosphère et jouent un rôle clé dans la formation des nuages.

Avec l'augmentation des aérosols due aux activités humaines, de nombreuses évaluations du Groupe d'experts intergouvernemental sur l'évolution du climat (GIEC) ont suggéré qu'ils pourraient avoir un impact important sur le changement climatique, car les nuages ​​reflètent la lumière du soleil et maintiennent donc les températures plus fraîches.

Cependant, cet impact de refroidissement des aérosols sur les nuages ​​est difficile à mesurer, ce qui a entraîné une incertitude importante dans les projections du changement climatique.

La nouvelle étude, menée par l'Université d'Exeter, avec des partenaires universitaires nationaux et internationaux et le Met Office du Royaume-Uni, a utilisé l'éruption du volcan islandais de 2014 pour enquêter sur cette question.

"Ce panache d'aérosols massif dans un environnement par ailleurs presque vierge a fourni une expérience naturelle idéale pour quantifier les réponses des nuages ​​aux changements d'aérosols, à savoir l'empreinte digitale de l'aérosol sur les nuages", a déclaré l'auteur principal, le Dr Ying Chen. "Notre analyse montre que les aérosols de l'éruption ont augmenté la couverture nuageuse d'environ 10 %.

"Sur la base de ces résultats, nous pouvons voir que plus de 60 % de l'effet de refroidissement climatique des interactions nuage-aérosol est causé par une couverture nuageuse accrue.

"Les aérosols volcaniques ont également éclairci les nuages ​​en réduisant la taille des gouttelettes d'eau, mais cela a eu un impact significativement plus faible que les changements de la couverture nuageuse dans la réflexion du rayonnement solaire."

Les modèles et observations précédents suggéraient que cet éclaircissement représentait la majorité du refroidissement causé par les interactions nuage-aérosol.

Les gouttelettes d'eau se forment généralement dans l'atmosphère autour des particules d'aérosol, de sorte qu'une concentration plus élevée de ces particules facilite la formation de gouttelettes de nuages. Cependant, comme ces gouttelettes nuageuses sont plus petites et plus nombreuses, les nuages ​​qui en résultent peuvent retenir plus d'eau avant que la pluie ne se produise. Ainsi, plus d'aérosols dans l'atmosphère peuvent entraîner plus de couverture nuageuse mais moins de pluie.

L'étude a utilisé des données satellitaires et l'apprentissage informatique pour étudier la couverture nuageuse et la luminosité. Il a utilisé 20 ans d'images satellitaires de nuages ​​​​provenant de deux plates-formes satellitaires différentes de la région pour comparer les périodes avant et après l'éruption du volcan. Les résultats fourniront des preuves d'observation des impacts climatiques des aérosols pour améliorer les modèles utilisés par les scientifiques pour prédire le changement climatique.

Jim Haywood, professeur de sciences atmosphériques à l'Université d'Exeter et membre du Global Systems Institute, et chercheur au Met Office, a déclaré:"Nos travaux antérieurs avaient montré que des simulations de modèles pouvaient être utilisées pour démêler la contribution relative de l'aérosol-nuage -impacts climatiques et variabilité météorologique potentiellement confondante.

"Ce travail est radicalement différent car il ne s'appuie pas sur des modèles ; il utilise des techniques d'apprentissage automatique de pointe appliquées aux observations par satellite pour simuler à quoi ressemblerait le nuage en l'absence des aérosols.

"De nettes différences sont observées entre les propriétés prédites et observées des nuages, qui peuvent être utilisées pour évaluer les impacts aérosol-nuage-climat."

L'article, publié dans la revue Nature Geoscience , s'intitule :"L'apprentissage automatique révèle que le forçage climatique dû aux aérosols est dominé par l'augmentation de la couverture nuageuse." + Explorer plus loin

Les particules d'aérosol refroidissent moins le climat que nous ne le pensions