Les boules de goudron sont des particules carbonées complexes composées principalement de composés organiques, dont des hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAP). Ils se forment lorsque la végétation brûle libère des vapeurs et des aérosols qui se condensent ensuite en gouttelettes de goudron, qui finissent par se solidifier en boules de goudron. Ces particules peuvent rester en suspension dans l’atmosphère pendant de longues périodes, parcourant des milliers de kilomètres au gré des courants d’air.
L'équipe de recherche, dirigée par des scientifiques de l'Université de Californie à Irvine, a utilisé des techniques de laboratoire de pointe et une modélisation informatique pour étudier les propriétés optiques des boules de goudron. Leurs résultats ont révélé que ces particules présentent des comportements uniques d’absorption et de diffusion de la lumière, en fonction de leur taille, de leur forme et de leur composition chimique.
Les boules de goudron absorbent fortement le rayonnement solaire dans les régions ultraviolettes (UV) et visibles du spectre. Cette absorption peut entraîner un échauffement des boules de goudron et de l’air ambiant et contribuer à la formation de smog et de brume photochimiques, affectant la qualité de l’air et la visibilité.
En outre, les chercheurs ont découvert que les boules de goudron diffusent également la lumière du soleil, agissant comme de minuscules miroirs dans l’atmosphère. Cette diffusion peut rediriger l'énergie solaire vers l'espace ou la disperser dans différentes directions, influençant le bilan énergétique de la Terre et potentiellement impactant les modèles climatiques.
La recherche met en évidence l’importance de comprendre les propriétés optiques des boules de goudron pour modéliser avec précision leurs effets sur l’atmosphère, le bilan radiatif et le climat. Des capacités de modélisation améliorées peuvent aider les scientifiques à mieux prédire l’impact des incendies de forêt et des panaches de fumée sur la dynamique climatique régionale et mondiale, ainsi que leur influence sur la qualité de l’air et la santé humaine.
Les résultats soulignent également la nécessité de stratégies efficaces pour atténuer les émissions des incendies de forêt, non seulement pour protéger les écosystèmes et les communautés humaines, mais également pour réduire les impacts climatiques plus larges associés aux particules de goudron provenant de la fumée des incendies de forêt.