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L’émission d’iode par l’océan, une influence inattendue sur la banquise arctique

Crédits : NASA Earth Observatory..

Des expériences de laboratoire menées au CERN ont révélé un nouveau mécanisme pouvant amplifier le retrait des glaces de mer en Arctique. Il fait intervenir l’émission d’iode par l’océan et son influence sur la couverture nuageuse polaire. Les résultats sont parus dans la revue Science plus tôt dans l’année. 

On appelle aérosols les particules liquides ou solides en suspension dans l’atmosphère, exception faite des particules nuageuses classées par commodité dans une catégorie à part. De façon directe ou indirecte, ces poussières diverses et variées affectent le bilan énergétique de la Terre et donc le climat.

Toutefois, des incertitudes notables persistent dans notre compréhension du rôle joué par certains types d’aérosols. C’est en particulier vrai en ce qui concerne leur interaction avec les nuages. Or, ces incertitudes se répercutent entre autres sur la quantification précise de l’influence humaine dans les évolutions climatiques récentes.

L’iode, une source signifiante d’aérosols marins

Dans le cadre du projet CLOUD, des chercheurs ont découvert que les aérosols à base d’iode peuvent se former très rapidement dans une couche d’air peu ou pas polluée située au-dessus des surfaces océaniques et jouer le rôle d’embryons pour les hydrométéores.

Les expériences menées dans une chambre à brouillard ont révélé comment les vapeurs d’iode émises par l’océan sont converties en acide iodique (HIO3) et iodeux (HIO2) au contact du rayonnement solaire et de l’ozone. Changé en particules microscopiques, celui-ci favorise alors la formation de nuages. Par ailleurs, la vitesse du processus est fortement augmentée par les rayons cosmiques galactiques qui déversent une pluie constante d’ions sur notre atmosphère, stimulant le mécanisme de nucléation.

Iode
Crédits : Helen Cawley / CERN / CLOUD

« Des particules d’acide iodique ont précédemment été observées dans certaines régions côtières, mais nous ignorions jusqu’à présent quel pouvait être leur rôle à l’échelle de la planète », détaille Jasper Kirkby, un des nombreux coauteurs du papier. « Si la plupart des particules atmosphériques sont formées à partir d’acide sulfurique, notre étude montre que l’acide iodique pourrait être le principal facteur de la formation de ces particules dans ces zones marines vierges ».

Un impact probable sur le retrait de la banquise arctique

La façon dont une couche limite marine riche en particules iodées influence la nébulosité est encore sujette à recherche, mais elle pourrait contribuer à la fonte des glaces en Arctique. En effet, l’océan polaire est pauvre en acide sulfurique et en ammoniac, mais riche en glaces et en algues marines, ce qui maximise les émissions d’iode. Or, avec le réchauffement et le recul de la banquise qui libère une surface océanique croissante, ce flux a été multiplié par trois depuis soixante-dix ans.

« Dans les régions polaires, les aérosols et les nuages ont un effet de réchauffement, parce qu’ils absorbent les rayons infrarouges qui, autrement, se perdent dans l’espace, puis les renvoient à la surface de la Terre », explique Jasper Kirby. « La formation accrue d’aérosols générés par l’acide iodique pourrait par conséquent déclencher une rétroaction positive non prise en compte auparavant, accélérant la fonte de la banquise dans l’Arctique ».