L’absorption de la lumière par les aérosols joue un rôle crucial dans la régulation de l’équilibre thermique entre l’atmosphère et la surface de la Terre. Cela se produit par deux mécanismes principaux : l’effet direct des aérosols, dans lequel les aérosols absorbent le rayonnement solaire, et l’effet indirect des aérosols, qui implique que les aérosols agissent comme des noyaux de condensation des nuages et des noyaux de glace.
Ces effets influencent non seulement les climats locaux, mais peuvent également entraîner des changements climatiques à l’échelle mondiale. De plus, les interactions entre les aérosols, les rayonnements et la photolyse ajoutent de la complexité à leur impact sur la formation de brume.
Une étude récente publié dans la revue Actes de l’Académie nationale des sciences (PNAS) a révélé le rôle des aérosols absorbant la lumière dans la formation de la brume hivernale.
Dans cette étude, les chercheurs ont développé un modèle de transfert radiatif qui prend en compte de manière exhaustive la distribution multi-composants et grandeur nature des aérosols, l’a couplé à un modèle régional de transport chimique atmosphérique et a combiné des données d’observation pour analyser quantitativement l’impact des aérosols absorbant la lumière. -interactions rayonnement-photolyse sur la formation de brume hivernale à grande échelle.
« Les résultats indiquent que des études antérieures pourraient avoir surestimé le rôle positif de l’absorption de la lumière par les aérosols dans la formation de brume », a déclaré le chercheur Prof. Li. « Cela offre de nouvelles informations sur la manière dont les aérosols absorbant la lumière influencent les processus physico-chimiques atmosphériques. »
En termes de mécanismes physiques atmosphériques, des études antérieures ont indiqué que les aérosols absorbant la lumière aggravent la pollution à l’échelle urbaine. Cependant, en considérant ces aérosols à plus grande échelle, les chercheurs observent des taux de chauffage inégaux dans le sens vertical.
La vitesse de chauffage la plus élevée se produit au sommet de la couche limite, ce qui crée un effet de « bulle chaude ». Cet effet intensifie le mouvement ascendant de l’air dans les zones polluées tout en favorisant le mouvement descendant de l’air dans les zones plus propres, conduisant finalement à une réduction des concentrations de PM2,5. De plus, les aérosols absorbant la lumière diminuent l’oxydation atmosphérique, ce qui supprime la formation d’aérosols secondaires, contribuant ainsi à la diminution des niveaux de PM2,5.
L’étude est cruciale pour révéler les mécanismes des aérosols absorbant la lumière au sein du système climatique, fournir des données clés pour les modèles climatiques et offrir une base scientifique pour les stratégies visant à réduire les émissions d’aérosols et à améliorer la qualité de l’air.
Plus d’informations :
Jiarui Wu et al, L’absorption de la lumière par aérosol atténue la pollution particulaire lors des événements de brume hivernale, Actes de l’Académie nationale des sciences (2024). DOI : 10.1073/pnas.2402281121