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L’influence sous-évaluée des nanoparticules sur les extrêmes climatiques

Crédits : Pixabay.

Les nanoparticules rejetées dans l’atmosphère par les activités humaines contribueraient à intensifier les extrêmes hydriques (fortes précipitations et sécheresses). C’est du moins ce qu’avance une étude récemment publiée dans la revue Scientific Reports. Aussi, les auteurs appellent à une meilleure prise en compte de ces composés dans la dynamique du cycle de l’eau.

Si la qualité de l’air s’est globalement améliorée dans les pays occidentaux au cours des dernières décennies, il en va différemment des particules ultrafines, aussi appelées nanoparticules en raison de leur taille qui s’échelonne de 1 à 100 nanomètres. Or, ces poussières invisibles à l’œil nu provenant de la combustion des ressources fossiles joueraient un rôle important et jusqu’à présent sous-estimé dans l’évolution des extrêmes climatiques.

Une altération du cycle hydrologique au niveau régional

De récentes mesures effectuées par avions en plusieurs points du globe suggèrent qu’en altérant la microphysique nuageuse, les particules ultrafines amplifient à la fois les précipitations extrêmes et les épisodes de sécheresse. En effet, en agissant comme des noyaux de condensation, elles démultiplient le nombre de gouttelettes nuageuses et diminuent leur taille. Dans un premier temps, la formation des précipitations s’en trouve retardée et l’eau peine à tomber. Toutefois, en érigeant de fait un réservoir d’énergie latente plus important, cette dynamique amène dans un second temps des précipitations potentiellement plus intenses.

CO2 pollution nanoparticules
Crédits : StockSnap.

C’est du moins la théorie mise en avant par les chercheurs dans leur papier. « Avec les modèles conventionnels de formation des nuages, nous pouvons montrer que l’augmentation des particules ultrafines entraîne également la formation de gouttelettes particulièrement fines », explique Junkermann, auteur principal de l’étude. « Une distribution hétérogène de la pollution aux nanoparticules pourrait expliquer les grandes différences régionales dans l’évolution des événements météorologiques extrêmes ».

L’importance de la prise en compte des nanoparticules

Dans certaines zones, la concentration de l’air en nanoparticules a été multipliée par près de 150. « Ces concentrations extrêmes ont été attribuées aux centrales électriques, aux raffineries ou au trafic maritime et, souvent, en particulier aux grandes usines d’incinération », rapporte le chercheur. En effet, le recours à l’ammoniac dans le but de limiter les rejets d’oxydes d’azote s’est accompagné d’une importante augmentation des émissions de nanoparticules. Si le manque d’observations ne permet pas facilement d’évaluer les impacts, cette croissance affecte de toute évidence la dynamique du cycle hydrologique.

« Au-dessus de la mer Méditerranée par exemple, la concentration de particules a été multipliée par 25 depuis les années 1970 », relate l’auteur principal de l’étude. « Sur la même période, de fortes variations de précipitations peuvent être observées avec une diminution des précipitations moyennes et une augmentation de la sécheresse et des événements extrêmes ».