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Une étude permet de mieux comprendre ces formations nuageuses singulières

Crédits : NASA Earth Observatory.

De nouveaux travaux ont permis de mettre en avant le rôle-clé joué par les particules sulfatées dans la formation de traînées de condensation liées au trafic maritime. Les résultats ont été publiés le 5 novembre dernier dans la revue Geophysical Research Letters.

Les images satellites mettent parfois en exergue d’intrigantes structures nuageuses formées de lignes plus ou moins brisées et/ou entrelacées. On les retrouve essentiellement sur la partie centrale et orientale des bassins océaniques des moyennes et hautes latitudes.

Des structures nuageuses artificielles

Il s’agit en fait de traînées de condensation de navire. En effet, les cheminées des bateaux rejettent diverses particules de fumée dans l’atmosphère. Or, lorsque les conditions sont favorables, elles interagissent avec la couverture nuageuse – toujours des nuages bas – et donnent naissance à ces étonnantes formations quasi linéaires.

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Crédits : Wikimedia Commons.

Les aérosols émis tendent à augmenter le nombre de gouttelettes nuageuses. Puisque le contenu en eau change peu, le diamètre des gouttes est plus petit. Ainsi, le nuage devient plus réfléchissant et persistant le long de la trajectoire du navire. Notons qu’il s’agit d’un effet moyen car une fraction notable des cas observés s’éloignent fortement de cette description. En particulier lorsque la couche nuageuse est surmontée d’air sec.

En influençant la part de rayonnement solaire réfléchie vers l’espace, les traînées de condensation de navires affectent le bilan énergétique du système climatique. Par ailleurs, leur étude permet aux scientifiques de mieux comprendre les interactions entre aérosols et nuages. Un sujet encore parsemé de nombreuses incertitudes.

Le rôle central des aérosols sulfatés

Dans un nouveau papier paru ce 5 novembre, des scientifiques ont mis en évidence que ce sont surtout les aérosols sulfatés qui rentrent en jeu. Les autres particules comme le carbone noir auraient un rôle mineur. Une conclusion obtenue par l’analyse de plus de 17 000 traînées durant la mise en place d’une réglementation sur les rejets de soufre près des côtes américaines et européennes.

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Évolution de la quantité de traînées de condensation entre 2014 et 2015 – année où une réglementation sur les émissions de soufre a été instaurée près des côtes. Crédits : Edward Gryspeerdt & al. 2019.

Ainsi, le recours à des carburants moins riches en soufre permet de réduire l’impact climatique du trafic maritime – à ce niveau en tout cas. Selon l’étude, les effets sur la couverture nuageuse ont pratiquement disparu dans les zones réglementées. Une illustration est fournie ci-dessus en ce qui concerne les côtes californiennes.

En outre, la forte corrélation entre les émissions de soufre et la production de traînées de condensation pourrait trouver une utilité jusque-là insoupçonnée. Diagnostiquer les navires qui ne respectent pas la réglementation ! Néanmoins, il faudra encore consolider le processus de détection, car les méthodes actuelles louperaient près de la moitié des traînées.

« Cette étude montre que la science et la technologie apportent des avancées significatives dans la transparence du transport maritime et contribuent à réduire les risques et les injustices pour les opérateurs qui en sont responsables », souligne Tristan Smith, co-auteur du papier.

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