"Tir à la corde" entre la pollution de l'air et le CO2 masque les impacts du réchauffement



Le retour annuel des moussons asiatiques est l’un des grands cycles de renouvellement de la nature. Chaque été, le début de la saison des pluies apporte la pluie indispensable à des millions de personnes sur tout le continent.

Mais les scientifiques ont remarqué une tendance déconcertante au cours des dernières décennies. Certaines des moussons, y compris les pluies annuelles en Inde et dans certaines régions de la Chine, semblent s'affaiblir avec le temps, suscitant des préoccupations quant aux effets à long terme sur l'approvisionnement en eau et l'agriculture.

C’est tout le contraire de ce à quoi on peut s’attendre dans un monde en réchauffement.

À la base, les moussons sont causés par une différence de température entre l'air sur le continent asiatique et les océans environnants. Ce gradient change avec les saisons et permet à un flux d'air chaud et humide de souffler sur le sol pendant les mois d'été les plus chauds. Cela apporte un temps orageux. À mesure que le climat se réchauffe, les masses continentales devraient se réchauffer plus rapidement que les eaux environnantes, renforçant ainsi la saison de la mousson.

Mais certains s'affaiblissent et les scientifiques pensent maintenant savoir pourquoi.

Les recherches suggèrent de plus en plus que l'augmentation de la pollution atmosphérique dans certaines parties de l'Asie est suffisamment puissante pour modifier les conditions météorologiques, parfois de manière à contrecarrer l'influence du réchauffement planétaire.

Le résultat est une sorte de lutte acharnée entre les gaz à effet de serre et les particules de pollution dans l'atmosphère. Et pour le moment, en ce qui concerne les moussons annuelles, la pollution semble gagner.

A, publié le mois dernier dans la revue Lettres de recherche géophysique, est la dernière pour mettre en évidence le phénomène. Il se concentre sur la mousson d'été asiatique, qui apporte des pluies annuelles à de grandes régions de la Chine.

Les chercheurs, dirigés par Yu Liu de l'Académie chinoise des sciences, ont compilé une vaste collection de données sur les cernes des arbres dans le nord de la Chine. Ils ont révélé 448 ans d’histoire du climat dans la région. Les échantillons d’anneaux d’arbres contiennent diverses informations sur les conditions qui se sont produites au cours de la vie d’un arbre.

Les anneaux de croissance des arbres ont montré que la force de la mousson estivale asiatique diminuait depuis 80 ans – l’affaiblissement le plus important observé au cours des 450 dernières années.

Les chercheurs ont ensuite utilisé une série de simulations de modèles climatiques pour déterminer les causes. Les modèles indiquent que l’influence croissante des aérosols – de minuscules particules de pollution dans l’atmosphère – est probablement à blâmer. Les modèles suggèrent que sans la pollution de l'air, la force de la mousson devrait augmenter à mesure que le climat se réchauffe.

Le principal mécanisme implique probablement l'influence de certains types d'aérosols sur le refroidissement, en particulier les particules de sulfate, selon le co-auteur de l'étude, Steven Leavitt de l'Université de l'Arizona.

«Les particules de sulfate reflètent assez bien la lumière du soleil», a-t-il déclaré dans un courrier électronique à E & E News. Cela signifie qu'elles rayonnent du soleil depuis la Terre, ce qui a pour effet de refroidir le climat local. Cet effet de refroidissement agit contre l’influence du changement climatique, en atténuant le réchauffement qui se produit sur le continent et en affaiblissant la mousson.

La recherche réaffirme une idée que beaucoup d'autres études ont également suggérée, selon l'expert du climat et des systèmes de mousson, Andrew Turner, de l'Université de Reading au Royaume-Uni.

"Les études de modélisation montrent invariablement que les émissions d’aérosols en Asie, et en particulier d’aérosols sulfatés, entraînent une réduction des précipitations de mousson", a-t-il déclaré dans un courrier électronique, ajoutant que cet effet ne se limitait pas au nord de la Chine.

De nombreuses études ont mis en évidence un phénomène similaire affectant également la mousson estivale d’Asie du Sud, qui apporte de la pluie à des millions de personnes à travers le sous-continent indien. Les observations suggèrent que la mousson d’Asie du Sud s’est également affaiblie au cours des dernières décennies. Et comme pour les pluies dans le nord de la Chine, les modèles indiquent que les aérosols sont probablement un facteur majeur.

Cela ne veut pas dire qu’il n’ya pas de mystère sur le comportement des moussons asiatiques. Selon la physicienne atmosphérique Yi Ming, du laboratoire de la NOAA sur la dynamique des fluides géophysiques, la mousson d’Asie de l’Est a affiché certaines tendances inquiétantes ces dernières années.

Certaines des études de modélisation de Ming ont suggéré que l’influence des aérosols sur le continent asiatique devrait assécher la tendance dans le sud de la Chine, à l’instar du nord de la Chine et du sous-continent indien. Mais les observations réelles montrent qu’il fait de plus en plus humide, a-t-il déclaré dans une interview. Les scientifiques s'efforcent encore de comprendre cet écart, mais beaucoup pensent que certaines variations climatiques naturelles pourraient en être une partie.

Dans l’ensemble, cependant, les recherches soulignent de plus en plus l’influence aiguë de la pollution atmosphérique sur les systèmes de mousson qui touchent de vastes étendues du continent asiatique.

Un phénomène global

Les scientifiques sont de plus en plus conscients des effets profonds de la pollution atmosphérique sur les conditions climatiques et climatiques mondiales et de la manière dont ils peuvent agir avec ou contre l’influence du changement climatique.

Différents types de polluants peuvent avoir différents effets dans l'atmosphère: les particules noires de carbone, par exemple, peuvent en réalité absorber la chaleur et augmenter le réchauffement climatique. Mais l’influence refroidissante de particules telles que les sulfates s’est révélée être l’un des effets les plus significatifs au niveau mondial à ce jour.

Des études récentes suggèrent que la pollution de l’air masque peut-être en quelque sorte l’influence du changement climatique, et que le climat serait beaucoup plus chaud s’il n’existait pas. Une personne particulièrement choquante a estimé que l'élimination de toutes les émissions d'aérosols humains pourrait entraîner un réchauffement de la planète pouvant aller d'un demi à 1 degré Celsius.

D'autres études ont suggéré que les changements dans la pollution de l'air avaient eu des effets importants sur d'autres types de régimes climatiques – pas seulement les moussons – dans diverses régions du monde. Un, publié plus tôt ce mois-ci dans La nature, a trouvé la signature probable des aérosols dans un siècle de records de sécheresse dans le monde.

S'appuyant également sur des données de cernes d'arbres, l'étude a révélé que l'influence du réchauffement climatique causé par l'homme sur les sécheresses dans le monde est évidente depuis au moins 100 ans. Mais son influence diminue temporairement pendant quelques décennies, à partir de 1950 environ. Les chercheurs suggèrent qu’une augmentation de la pollution de l’air au cours de cette période neutralisait probablement certains des effets du changement climatique.

À plus petite échelle, les recherches suggèrent que certaines particules de pollution atmosphérique pourraient également influer sur les conditions météorologiques en modifiant la formation des nuages. C’est encore plus compliqué. Selon les types de particules et leurs concentrations dans l'air, des études ont montré que la pollution peut parfois améliorer les précipitations et parfois les supprimer.

Néanmoins, l’effet sur les nuages ​​a eu des conséquences globalement importantes. Ainsi, l’un des exemples cités a révélé que la pollution asiatique peut renforcer les tempêtes dans l’océan Pacifique, y compris les systèmes météorologiques jusqu’en Amérique du Nord, principalement en modifiant la formation et la structure des nuages.

D’autre part, une partie de la tendance à l’affaiblissement de la mousson asiatique pourrait en réalité être liée au processus inverse, selon Wenju Cai de l’Organisation de recherche scientifique et industrielle du Commonwealth [Australie], l’un des coauteurs du nouveau document. Certains types de particules d'aérosol sur le continent pourraient en réalité contribuer à réduire la taille des gouttelettes d'eau dans les nuages ​​d'orage, ce qui, dit-il, n'est «pas propice aux précipitations».

C’est l’un des aspects complexes de la pollution de l’air: il existe une grande variété de particules différentes rejetées dans l’atmosphère, qui ne se comportent pas toutes de la même manière. Cela fait de la modélisation de leurs effets sur des aspects déjà complexes du système terrestre, tels que la météo et le climat, un défi de taille.

Ce qui peut être une question tout aussi importante est de savoir ce qui va arriver aux modèles climatiques et climatiques mondiaux si la pollution atmosphérique disparaît.

Malgré la diversité des particules et de leurs comportements, il est clair que les propriétés de refroidissement du climat de certains des aérosols les plus courants demeurent l’une des conséquences les plus importantes de la pollution atmosphérique dans le monde. Actuellement, cet effet va à l’encontre de la progression du réchauffement climatique.

Mais les aérosols ne durent que très peu de temps dans l'atmosphère par rapport au dioxyde de carbone et à d'autres gaz à effet de serre, et ils disparaissent rapidement lorsque les émissions sont arrêtées. Certains scientifiques ont souligné que, si les efforts pour assainir l'air avaient de plus en plus de succès, ils pourraient être suivis d'un réchauffement climatique rapide. Et ce réchauffement supplémentaire pourrait également entraîner une série de changements imprévus dans les conditions météorologiques régionales.

Les tendances récentes observées dans les ouragans de l’Atlantique pourraient laisser entrevoir certaines pistes quant à l’avenir potentiel des moussons asiatiques, a suggéré Ming.

Alors que les changements climatiques devraient renforcer la force des cyclones tropicaux, certaines recherches ont également suggéré que les réductions récentes de la pollution atmosphérique en Amérique du Nord et en Europe auraient peut-être supprimé l'influence de refroidissement des aérosols sur l'océan Atlantique. Cet effet de refroidissement a peut-être supprimé les tempêtes pendant une bonne partie du XXe siècle et les récents efforts de nettoyage pourraient expliquer en partie pourquoi les ouragans semblent s’être renforcés au cours des dernières décennies.

"En ce sens, cela ressemble aussi à une anecdote, ou un peu un aperçu de ce qui va arriver en Asie de l’Est", a suggéré Ming.

Les préoccupations généralisées concernant la qualité de l'air en Asie, en particulier en Chine et en Inde, pourraient éventuellement aboutir à des efforts similaires pour réduire la pollution. Lorsque cela se produira, la tendance à la baisse de la mousson pourrait commencer à s'inverser, en particulier à mesure que le climat se réchauffe.

Cela peut sembler une bonne chose pour la disponibilité de l'eau sur tout le continent. Mais il y a deux faces à chaque pièce, a noté Ming. La saison de la mousson est souvent associée à de fortes tempêtes soudaines, par opposition à une pluviométrie continue. Si les moussons se renforcent, les inondations et les dégâts causés par les tempêtes pourraient augmenter.

Les chercheurs ont souvent souligné qu’il importait d’améliorer la qualité de l’air malgré les effets secondaires potentiels sur le climat. Mais ils aimeraient projeter les résultats sur le réchauffement avant qu’ils se produisent, donc il est temps de se préparer. Et cela commence par la science qui vise à comprendre l’impact actuel de la pollution atmosphérique sur le système climatique et la manière dont elle agit avec ou contre la progression continue du changement climatique.

"Si notre compréhension passée est juste, cela signifie que vous aurez cette révélation de l'effet aérosol, ce qui signifie que tout sera inversé", a déclaré Ming à propos de la mousson. «Ce n’est donc plus un bras de fer entre aérosols et gaz à effet de serre. Ils vont tous travailler de concert dans la même direction. "

Reproduit à partir de Climatewire avec l'autorisation de E & E News. E & E fournit une couverture quotidienne des nouvelles essentielles en matière d’énergie et d’environnement sur.