L'étude du climat mondial - et de son évolution - implique l'examen de milliers de petits processus, de mécanismes chimiques, de phénomènes météorologiques locaux, etc. L'un des nombreux facteurs pris en compte par les scientifiques lorsqu'ils étudient le changement climatique est les aérosols, qui sont de petites particules en suspension dans l'air qui ont joué un rôle important dans notre changement climatique depuis la révolution industrielle. Les aérosols d'origine humaine proviennent principalement de la combustion de combustibles fossiles. Cependant, les aérosols se produisent également naturellement, produits par la végétation, les éruptions volcaniques et les réactions chimiques dans l'océan.

Les aérosols peuvent à la fois réchauffer et refroidir le climat. Les effets directs sur le climat comprennent soit la réflexion de la chaleur du Soleil dans l'espace, soit le piégeage de la chaleur près de la surface de la Terre. Les aérosols peuvent également affecter indirectement le climat par leurs effets sur la formation des nuages ​​; les nuages ​​ont un effet significatif sur le climat, mais les détails ne sont pas bien compris.

Miller et al. ont entrepris d'étudier comment des aérosols marins spécifiques affectent la formation et la dynamique des nuages ​​au-dessus de l'océan. En général, les nuages ​​se forment lorsque l'air devient saturé de vapeur d'eau et que la vapeur commence à se condenser en liquide. Les gouttelettes d'eau se condensent en particules dans l'air, comme la poussière ou les aérosols. Les noyaux de condensation des nuages ​​(CCN) - petites particules sur lesquelles la vapeur d'eau se condense - peuvent alors affecter la dynamique des nuages, comme la taille et la concentration des gouttelettes. Les nuages ​​peuvent à la fois refroidir et réchauffer le climat, donc comprendre la dynamique des nuages ​​est essentiel pour comprendre comment le climat change.

Dans la couche limite marine, qui est la zone de l'atmosphère en contact direct avec la surface de l'océan, les aérosols les plus courants sont le sel marin et les composés soufrés. Ces composés soufrés proviennent de réactions chimiques impliquant le sulfure de diméthyle (DMS), un produit chimique produit par les algues marines et le phytoplancton. Plus précisément, les chercheurs ont étudié un sous-produit de l'oxydation du DMS appelé acide méthanesulfonique (MSA), un lien courant mais peu compris entre le DMS et sa conversion en sulfate de CCN.

Les scientifiques ont spécifiquement examiné comment la présence de DMS (et donc de ses sous-produits CCN) affectait la taille des gouttelettes de nuages ​​et la concentration de gouttelettes dans les nuages. Ils ont utilisé les données des vols de recherche qui ont effectué 20 missions au-dessus de l'Atlantique Nord, près des Açores. Les données ont révélé une corrélation positive faible mais statistiquement significative entre la présence de DMS et la taille des gouttelettes de nuages, mais aucune corrélation entre le DMS et le nombre de particules de nuages.

Les chercheurs concluent que davantage de mesures des gaz biogéniques marins sont nécessaires pour bien comprendre leur effet sur la formation des nuages. Ils notent que la nature limitée de la collecte de données DMS et MSA (vols de recherche occasionnels) ne donnait pas une image claire de la dynamique complexe des nuages ​​qui se produisent au-dessus de l'océan. Outre la collecte de données à partir de vols de recherche, les recherches futures devraient simultanément inclure une surveillance plus constante des gaz biogéniques à la surface de l'océan et de la structure microphysique des nuages ; Selon les chercheurs, les mesures de gaz biogéniques ne sont utiles dans le contexte de la microphysique des nuages ​​que lorsque la structure des nuages ​​est surveillée simultanément.