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Une étude précise le rôle joué par les aérosols dans le refroidissement du milieu du 20e siècle

Crédits : NASA.

L’analyse d’une carotte de glace prélevée au sud-est du Groenland précise le rôle joué par les aérosols sulfatés – de petites particules de pollution composées de soufre – dans le léger refroidissement qui a marqué le milieu du vingtième siècle. Les résultats ont récemment été publiés dans le Journal of Geophysical Research: Atmospheres.

Le réchauffement planétaire s’élève d’ores et déjà à 1,2 °C par rapport à la période préindustrielle. L’élévation n’est toutefois pas linéaire. En effet, lorsque l’on regarde la courbe de la température globale, on identifie une première phase de réchauffement entre 1910 et 1940, une seconde phase bien plus incisive depuis les années 1980 et une période de stagnation voire de légère baisse entre les deux. Cette dernière est surtout apparente aux hautes latitudes de l’hémisphère Nord.

Évolution de la température moyenne du globe entre 1880 et 2021. Crédits : columbia.edu.

Cette anomalie froide a été attribuée aux émissions d’aérosols sulfatés par les activités humaines. Il s’agit de petites particules composées de soufre qui réfléchissent la lumière solaire et favorisent la formation de nuages bas. Leur hausse brutale liée aux rejets par l’Europe et l’Amérique du Nord a temporairement contrebalancé l’effet réchauffant des gaz à effet de serre. Toutefois, avec les politiques de lutte contre les pluies acides et la pollution de l’air, leurs rejets ont rapidement diminué et le réchauffement a repris de plus belle en seconde partie de siècle.

Le rôle déterminant des aérosols de petite taille

Afin de mieux quantifier le rôle joué par ces particules dans le hiatus du milieu du vingtième siècle, en particulier en ce qui concerne le domaine nord-atlantique où l’anomalie froide est la plus prégnante, une équipe de chercheurs menée par le professeur Yoshinori Iizuka de l’Université d’Hokkaido (Japon) a étudié les traces qu’elles ont laissé dans les glaces du Groenland.

aérosols
Intensité du dépôt total de sulfates entre 1950 et 2014 reconstituée à partir de l’analyse d’une carotte de glace du Groenland (courbe noire). En bleu et jaune, les dépôts d’origine humaine et naturelle tels que simulés par des modèles de transport et de chimie atmosphériques. Les périodes de comparaison mentionnées dans l’étude sont repérées par des banderoles figurant en rouge clair. Crédits : Y. Iizuka & coll. 2022.

L’étude d’une carotte prélevée au sud-est de l’inlandsis a montré que la teneur en aérosols sulfatés de petite taille (inférieure à 0,4 micromètres) était trois fois plus importante entre 1973 et 1975 qu’entre 2010 et 2012. Une proportion bien plus élevée que prévue, demandant de revoir à la hausse l’effet refroidissant qui leur incombe. Et pour cause, les petits aérosols sont particulièrement efficaces pour diffuser le rayonnement solaire et stimuler la formation des nuages. À l’inverse, les chercheurs n’ont pas observé de différence en ce qui concerne le nombre de particules de grande dimension.

Outre le fait de préciser la relation entre les émissions sulfatées et l’évolution du climat sur le siècle passé, les résultats de l’étude invitent à considérer avec plus d’attention les émanations de sulfates biogéniques, c’est-à-dire d’origine naturelle. En effet, il se trouve que le réchauffement climatique augmente ces émissions au-dessus des océans, ce qui pourrait tempérer, dans une mesure qui reste à préciser, l’élévation de la température moyenne.