L’influence de réactions chimiques dans les nuages sur le climat étudiée pour la 1ère fois

Berne – Pour la première fois, des chercheurs de l’Institut suisse Paul Scherrer PSI ont étudié la manière dont certaines réactions chimiques dans les nuages peuvent influencer le climat de la planète. Ils ont annoncé avoir découvert que l’isoprène pouvait contribuer de manière importante à la formation d’aérosols organiques via les nuages.

L’isoprène est le composé organique volatil biogénique le plus émis à l’échelle de la planète. Les aérosols, qui sont un mélange de particules solides ou liquides en suspension, jouent un rôle important sur le climat de la Terre. Les aérosols dans l’atmosphère sont issus de sources naturelles ou d’origine anthropique. Ils influencent le bilan radiatif de la Terre dans la mesure où ils interagissent avec la lumière du soleil et forment des nuages.

Toutefois, on ignore encore pratiquement tout de la réaction de l’isoprène et de ses produits d’oxydation dans les gouttelettes dont sont constitués les nuages, souligne les scientifiques de l’institut PSI.

Les chercheurs à l’Institut Paul Scherrer PSI ont utilisé, en conjonction avec des spectromètres de masse ultra-modernes, un réacteur à écoulement rotatif à paroi mouillée afin d’étudier, pour la première fois dans des conditions atmosphériques pertinentes, ce qui se passe peut-être au niveau chimique à l’intérieur des nuages.

«Notre installation d’essai nous permet pour la première fois d’étudier précisément la répartition des vapeurs organiques à l’interface air-eau dans des conditions proches de celles qui règnent dans l’atmosphère, explique Houssni Lamkaddam, chercheur au Laboratoire de chimie atmosphérique du PSI.

Avec cette installation, les chercheurs montrent que jusqu’à 70% des produits d’oxydation de l’isoprène se dissolvent dans les gouttelettes nuageuses. Lors de l’oxydation subséquente dans la phase aqueuse des substances dissoutes, des quantités considérables d’aérosols organiques secondaires apparaissent une fois les gouttelettes évaporées. Sur la base de ces analyses, les chercheurs ont calculé que les réactions chimiques qui se produisent dans les nuages pouvaient représenter jusqu’à 20% des aérosols organiques secondaires à l’échelle globale.

«Il s’agit d’une nouvelle contribution importante pour mieux comprendre les processus qui se jouent dans l’atmosphère», résume Urs Baltensperger, directeur de recherche du Laboratoire de chimie atmosphérique du PSI.