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Notre pollution réduit la durée des nuages de l'Arctique

Le climat de l'Arctique change plus rapidement et plus fortement que dans le reste du monde. Les chercheurs essaient actuellement de répertorier les différents facteurs en jeu. Ils savaient déjà que la pollution perturbe les températures dans l'Arctique en introduisant des gaz à effet de serre dans l'atmosphère de la Terre. Une équipe impliquant deux chercheurs du laboratoire d'optique atmosphérique (LOA − Université de Lille/CNRS) suggère que la pollution en provenance d'Asie et d'Europe a également un impact significatif sur la région Arctique.

L'étude, publiée dans Geophysical Research Letters, s'est intéressée aux nuages de la région Arctique, qui jouent un rôle majeur dans la stabilisation des températures de cette région, grâce à deux effets antagonistes. Au-dessus de la banquise, ils ont tendance à avoir un effet de serre, en piégeant le rayonnement infrarouge, ce qui réchauffe la surface. Au-dessus de l'océan, qui est beaucoup plus sombre, ils filtrent le rayonnement arrivant du Soleil et la surface a tendance à se refroidir.

Contrairement à ce que l'on pourrait penser, l'atmosphère de la région Arctique est souvent fortement polluée à cause d'un phénomène d'inversion de température qui piège la pollution dans les basses couches de l'atmosphère. Normalement, la pollution devrait en effet monter dans la haute atmosphère et se disperser. Mais dans l'Arctique, elle rencontre souvent une couche d'air chaud qui agit comme un couvercle et l'emprisonne, pendant des semaines ou des mois.

Or les nuages de la région Arctique semblent extrêmement sensibles à la pollution, (deux à huit fois plus que dans d'autres régions du monde), comme l'a montré l'année dernière une étude de la même équipe. La nouvelle publication décrit plus avant le phénomène en s'intéressant à la manière dont la pollution influence les changements de phase (transformation d'eau liquide en glace et vice-versa) au sein du nuage. En effet, la pollution perturbe les nuages de différentes manières, par exemple en modifiant la taille des gouttelettes qui les composent, ou en favorisant la croissance des cristaux de glace. Pour en déterminer les conséquences, l'équipe a analysé précisément les données des satellites afin de suivre le comportement des nuages arctiques sur plusieurs années, et simuler le trajet de la pollution jusqu'à eux.

Les résultats sont clairs. La pollution a un impact qui peut réduire l'espérance de vie des nuages. Les gouttelettes gèlent à des températures un peu plus chaudes que d'habitude, et se transforment en neige. Résultat : les nuages disparaissent plus facilement sous forme de neige, et remplissent moins bien leur rôle de régulation des températures.

 

De la pollution en provenance de Sibérie (lignes rouge et orange) en train de se mélanger avec des nuages au-dessus de l'Arctique. Les nuages de glace sont en bleu, les autres en blanc et gris.

La publication scientifique

Lire l'article : “Evidence for Changes in Arctic Cloud Phase Due to Long‐Range Pollution Transport

Auteurs :

  • Quentin Coopman: Université de Lille, CNRS, laboratoire d’optique atmosphérique, Lille, France; Department of atmospheric sciences, University of Utah, Salt Lake City, UT, USA et Institute of meteorology and climate research, Karlsruhe Institute of technology, Karlsruhe, Germany;
  • Jérôme Riedi : Université de Lille, CNRS, laboratoire d’optique atmosphérique, Lille, France;
  • Douglas Finch : School of Geoscience, University of Edinburgh, Edinburgh, UK;
  • Timothy Garrett : Department of Atmospheric Sciences, University of Utah, Salt Lake City, UT, USA