Une étude récente menée par l’Institut de physique atmosphérique de l’Académie chinoise des sciences jette un nouvel éclairage sur la manière dont les activités humaines ont modifié la composition de l’atmosphère au fil du temps, en se concentrant plus particulièrement sur les aérosols organiques secondaires (AOS). Ces aérosols jouent un rôle important dans la qualité de l’air et le changement climatique, ce qui rend cruciale la compréhension de leur évolution depuis l’ère préindustrielle jusqu’à nos jours.
L’étude, publié dans Progrès dans les sciences de l’atmosphèresouligne la nécessité de quantifier les différences dans les niveaux d’AOS entre la période préindustrielle et aujourd’hui pour évaluer avec précision l’impact environnemental des activités humaines.
Les SOA sont de minuscules particules qui se forment dans l’atmosphère à partir d’émissions naturelles et artificielles. Elles influencent à la fois le climat et la qualité de l’air, et leurs niveaux ont considérablement changé depuis la révolution industrielle.
Deux défis majeurs ont historiquement entravé les simulations SOA précises.
« L’une d’entre elles est le manque de données historiques. Les informations sur la couverture végétale pendant la période préindustrielle sont limitées, ce qui rend difficile l’estimation des émissions naturelles », explique le Dr Chen Xueshun, l’un des auteurs correspondants. « L’autre est l’incertitude quant à la formation des AOS. Comprendre comment se forment les AOS est complexe, et les modèles existants ont du mal à capturer ce processus avec précision. »
Pour surmonter ces obstacles, l’équipe de recherche a intégré des outils avancés à ses modèles, notamment le module d’émissions MEGAN et le modèle de chimie atmosphérique IAP-AACM. Ils ont utilisé un modèle de végétation dynamique pour simuler les émissions naturelles des plantes, ce qui a permis une comparaison plus précise des niveaux d’AOS entre les deux périodes.
L’étude a révélé que si les émissions naturelles (SOA biogéniques) dominaient l’atmosphère préindustrielle, les SOA d’origine humaine ont augmenté depuis la révolution industrielle. Aujourd’hui, les SOA anthropiques contribuent jusqu’à 53 % des niveaux totaux de SOA, une augmentation significative par rapport à l’époque préindustrielle.
« À l’époque préindustrielle, les sources naturelles étaient les principales sources d’AOS. Cependant, nos résultats montrent que les activités humaines ont considérablement amplifié la production d’AOS à l’heure actuelle, entraînant des changements significatifs dans la qualité de l’air mondial », a expliqué le Dr Chen.
L’équipe de recherche prévoit d’étudier plus en détail les impacts climatiques de ces aérosols. « Notre prochaine étape consiste à quantifier les effets climatiques des aérosols organiques et à explorer les interactions entre la végétation, la qualité de l’air et le climat », a déclaré le professeur Wang Zifa, également auteur correspondant de l’étude. « Cela nous aidera à mieux comprendre l’ampleur de l’impact humain sur l’environnement. »
Plus d’informations :
Yingchuan Yang et al., Contraste entre les aérosols organiques secondaires d’aujourd’hui et de la période préindustrielle : l’importance des sources non traditionnelles et la capacité d’oxydation atmosphérique modifiée, Progrès dans les sciences de l’atmosphère (2024). DOI: 10.1007/s00376-024-3281-0