Des archéologues spécialisés dans l'atmosphère isolent les particules aérosol «pures»
Des ingénieurs environnementalistes financés par l'UE ont isolé des particules aérosol dans des conditions préindustrielles quasi-parfaites dans le lointain bassin amazonien du Brésil. Leurs découvertes nous permettront de comprendre la formation des nuages, les différences chimiques entre les environnements naturels et pollués, et le changement climatique à l'échelle régionale et mondiale. Publiée dans la revue Science, cette recherche est le résultat du projet EUCAARI («European integrated project on aerosol cloud climate and air quality interactions»), qui a reçu 10 millions d'euros au titre du domaine thématique «Développement durable, changement planétaire et écosystèmes» du sixième programme-cadre (6e PC). L'atmosphère au-dessus de la forêt tropicale amazonienne est plus propre que dans toute autre région sur Terre, ce qui permet à l'équipe de mesurer des particules émises ou formées au sein de l'écosystème de la forêt tropicale qui échappent plus ou moins à l'influence de l'activité anthropogénique ou humaine. Les ingénieurs environnementalistes ou «archéologues de l'air» espèrent que l'étude permettra d'approfondir leur compréhension de la formation des nuages, qui affecte des niveaux de précipitation et la croissance des cultures et des plantes, ainsi que le changement climatique. «En réalité, nous avons eu deux journées de 'voyage' du mouvement d'air pur sur 1 600 kilomètres avant que l'air n'arrive sur notre site de mesure», expliquait l'auteur principal Scot Martin, professeur titulaire de la chaire Gordon McKay de chimie environnementale à la Faculté de génie et de sciences appliquées (SEAS) de Harvard, aux États-Unis. Le professeur Martin expliquait que grâce à «l'échantillonnage d'une tour haute de 40 mètres et l'utilisation d'une variété de techniques, les chercheurs ont détecté et illustré par images des particules atmosphériques» et ont découvert que les «particules ultramicrons les plus appropriées au climat pourraient provenir de l'oxydation atmosphérique des émissions de centrales, ou des gouttelettes aérosol secondaires organiques». Il les décrivait comme «une sorte de particule organique liquide» et expliquait que pour la première fois, on était parvenu à capturer de manière isolée ces particules. «Dans l'hémisphère Nord», ajoutait-il, «et d'autres régions à activités anthropogéniques, collecter des particules est une tâche complexe et confuse car ces dernières sont recouvertes de suie, de nitrates et autres polluants.» Dans le bassin amazonien vierge, les chercheurs ont pu détecter de grandes concentrations de particules d'aérosol de quelques centaines de mètres cubes (cm3). Dans les villes très industrialisées, les concentrations de particules apparaissent par dizaines de milliers par cm3, ce qui empêche les climatologues de mesurer tout changement net lorsque des particules supplémentaires, naturelles ou artificielles, sont ajoutées. Toutefois, il est essentiel que les scientifiques parviennent à mesurer de tels changements, soulignait le professeur Martin. «Ces particules affectent la formation de nuages qui, à son tour, affecte les précipitations et a un impact sur les plantes», expliquait-il. «C'est ce que l'on appelle le grand réacteur tropical. Tout est connecté et dans notre recherche, nous avons finalement obtenu un réel aperçu des interactions naturelles aérosol-nuage». Co-auteur principal, Ulrich Pöschl, un scientifique de l'institut Max Planck de chimie en Allemagne, déclarait: «Ces nouveaux résultats et données nous permettent, nous et nos collègues, de comprendre et de quantifier l'interdépendance du cycle des aérosols et de l'eau dans le système climatique imperturbable». Il ajoutait qu'une «compréhension approfondie du système climatique non perturbé est indispensable pour la modélisation fiable et les prévisions des perturbations d'origine anthropique et leurs effets sur le changement climatique». Le bassin amazonien traverse une période de développement; ainsi, le co-auteur Paulo Artaxo, professeur de physique à l'université de São Paulo au Brésil, expliquait que les scientifiques auront désormais la possibilité d'observer l'influence de l'activité humaine sur l'atmosphère en temps réel. «Au Brésil, nous avons désormais une science plus solide pour soutenir un développement durable dans la région amazonienne», faisait-il remarquer. «À l'avenir, nous espérons mieux comprendre les mécanismes d'interaction des plantes avec l'atmosphère et élucider les principales réactions naturelles. Ainsi, nous pourrons surveiller les changements atmosphérique avec précision à la lumière de la déforestation en cours.»
Pays
Brésil, Allemagne, États-Unis