Aérosols Ce sont de petites particules qui restent en suspension dans l'atmosphère terrestre et peuvent avoir un impact important sur l'environnement. le changement climatique comme dans l' la qualité de l'air. Ils peuvent provenir de sources naturelles telles que des éruptions volcaniques ou de la poussière du désert, ainsi que d’activités humaines telles que la combustion de combustibles fossiles.
Que sont les aérosols et pourquoi sont-ils importants ?
Quand on parle d'aérosols, beaucoup de gens pensent aux produits ménagers conditionnés dans des récipients sous pression, mais en climatologie, les aérosols couvrent une large gamme de particules, depuis les poussières minérales naturelles jusqu'aux composés issus de l'activité industrielle. Les aérosols d'origine anthropique ont une influence significative sur le climat en raison de leur capacité à réfléchir ou à absorber le rayonnement solaire et à affecter la formation des nuages.
Ces particules sont de tailles et de caractéristiques différentes. Par exemple, le pulvérisations de sulfate générés par la combustion de combustibles fossiles ou de biomasse ont tendance à disperser le rayonnement solaire, provoquant un effet de refroidissement. Ces particules agissent comme de petits miroirs qui dévient une partie de la lumière solaire atteignant la Terre. En revanche, les aérosols tels que charbon noir, également appelées suies, absorbent le rayonnement solaire, provoquant une augmentation des températures locales.
Origine et types d'aérosols
Les aérosols ont deux origines principales :
- Aérosols d'origine naturelle : Ils proviennent de processus naturels tels que les éruptions volcaniques, les tempêtes de sable ou le sel des océans transporté par les vents. Ces aérosols sont généralement plus gros et ont une durée de vie relativement courte dans l’atmosphère.
- Aérosols anthropiques : Son origine est l’activité humaine, comme la combustion de combustibles fossiles. Ces aérosols comprennent, entre autres, les sulfates, les nitrates et le noir de carbone. Ils sont souvent plus petits que les aérosols naturels et, comme ils restent plus longtemps dans l’atmosphère, leur impact est plus long et plus étendu.
De plus, il est courant de trouver des aérosols mixtes combinant ces deux sources. Par exemple, dans les zones urbaines, les particules issues de l’activité industrielle peuvent se mélanger aux particules de poussières naturelles en suspension.
Effet des aérosols sur le climat : un rôle complexe
Les aérosols jouent un rôle clé dans le système climatique de la planète en raison de leur capacité à affecter l'équilibre entre l'énergie provenant du Soleil et celle renvoyée vers l'espace. Les aérosols influencent ce système de deux manières principales :
- Effet direct : Certains aérosols, tels que les aérosols sulfatés, ont la capacité de réfléchir la lumière du soleil vers l'espace, réduisant ainsi la quantité de rayonnement qui atteint la surface de la Terre. Ce phénomène provoque une effet rafraîchissant sur le climat.
- Effet indirect : Les aérosols influencent également la formation et l'évolution des nuages. Ils agissent comme des noyaux de condensation de la vapeur d’eau, permettant la formation de gouttelettes nuageuses. Plus il y a d’aérosols dans une région, plus le nombre de gouttelettes dans les nuages est important, mais ces gouttelettes seront plus petites, ce qui pourrait augmenter la réflectivité des nuages et prolonger leur durée de vie, générant un refroidissement supplémentaire.
Cependant, tous les aérosols ne refroidissent pas la planète. Les aérosols comme noir carbone, produit par la combustion incomplète de combustibles fossiles et de biomasse, absorbe la lumière du soleil et réchauffe l’atmosphère. Cela rend le effet global des aérosols sur le changement climatique est complexe et, dans certains cas, même contradictoire.
L'impact des aérosols sur la formation des nuages
Un aspect clé des aérosols est leur influence sur la formation des nuages, qui à son tour affecte les précipitations et le climat local. Les nuages formés en présence de niveaux élevés de particules peuvent être plus brillants et plus réfléchissants, ce qui signifie que moins de lumière solaire atteint la surface de la Terre.
Cependant, lorsqu’il y a un excès d’aérosols dans l’atmosphère, le processus de formation des nuages peut être perturbé. Des études récentes de la NASA ont montré que aérosols de fumée et de poussière Ils peuvent absorber les rayonnements et réchauffer l’air ambiant. Cela neutralise le flux d'air ascendant et empêche les nuages de se développer complètement, c'est-à-dire qu'ils ne permettent pas à la vapeur d'eau de se condenser en gouttelettes suffisamment grosses pour précipiter sous forme de pluie. Par conséquent, un excès d’aérosols peut réduire la fréquence des précipitations, modifiant potentiellement les conditions météorologiques locales.
Aérosols et changement climatique : masquer le réchauffement climatique
L’une des caractéristiques les plus importantes des aérosols dans le contexte du changement climatique est qu’ils agissent comme un mécanisme qui masque une partie du réchauffement climatique causées par les gaz à effet de serre. Selon des études du Groupe d'experts intergouvernemental sur l'évolution du climat (GIEC), les aérosols ont compensé environ un tiers du réchauffement provoqué par l'augmentation du dioxyde de carbone et du méthane depuis la révolution industrielle.
Cependant, cet effet de compensation pose un dilemme. À mesure que les pays mettent en œuvre des politiques visant à réduire les émissions d’aérosols en raison de leurs effets nocifs sur la santé, l’effet rafraîchissant des aérosols devrait diminuer, ce qui pourrait accélérer le réchauffement climatique. Ce phénomène a déjà commencé à être remarqué dans les zones industrielles d’Asie et d’Europe, où l’amélioration de la qualité de l’air a entraîné une augmentation des températures régionales.
Le coût en matière de santé publique et de politiques climatiques
Bien que les aérosols aient un effet rafraîchissant, ils ne doivent pas être considérés comme une solution au changement climatique en raison de leur des effets graves sur la santé publique. Les aérosols, notamment ceux issus de la combustion de combustibles fossiles et de la biomasse, sont liés aux maladies respiratoires et cardiovasculaires et contribuent à des millions de décès chaque année. Selon l'Organisation mondiale de la santé (OMS), la pollution de l'air est responsable d'environ 7 millions de décès prématurés chaque année.
C’est pour cette raison que les politiques climatiques des différents pays cherchent à équilibrer l’amélioration de la qualité de l’air avec la nécessité de contrôler le réchauffement climatique. De nouvelles technologies, telles que le captage du carbone, sont étudiées pour atténuer les émissions de gaz à effet de serre sans augmenter les émissions d'aérosols.
Les progrès technologiques et une prise de décision éclairée seront essentiels dans les années à venir pour maintenir l’équilibre entre l’atténuation du changement climatique et l’amélioration de la santé publique.
Il ne fait aucun doute que les aérosols sont un élément crucial de la science du climat et que leur influence sur le réchauffement climatique, qu’il s’agisse de refroidir ou de réchauffer la planète, est indéniable. Les recherches futures seront essentielles pour mieux comprendre ses effets et comment gérer son impact sur notre planète.