La formation des nuages est plus sensible aux aérosols de petite taille qu’on ne le pensait

Par Henry Svensmark et ses collègues.

Résumé d’un article publié le 29 avril 2024 par la revue Geophysical Research Letterssous sous le titre Supersaturation and Critical Size of Cloud Condensation Nuclei in Marine Stratus Clouds (https://doi.org/10.1029/2024GL108140). Le résumé a été traduit par la rédaction.


Une analyse des nuages ​​situés au large des côtes californiennes, combinée à des mesures satellitaires mondiales, révèle que des particules d’aérosol de petite taille (25 à 30 nanomètres) peuvent contribuer à la formation des nuages. L’impact des aérosols de petite taille sur le climat pourrait donc être sous-estimé.


Les nuages ​​font partie des entités du système climatique les moins bien comprises et constituent la plus grande source d’incertitude sur les prévisions du changement climatique. Pour décrire les nuages, il faut pouvoir comprendre les systèmes météorologiques agissant à une échelle allant de plusieurs centaines de kilomètres à la taille d’une molécule. Une étude apporte un nouvel éclairage sur ce qui se passe à l’échelle moléculaire, en se concentrant sur les noyaux de condensation des nuages ​​présents dans les stratus marins, nuages ​​de basse altitude organisés en couches horizontales.

Il est bien connu que la formation des nuages ​​dépend de deux conditions fondamentales : 1) L’atmosphère est sursaturée en eau, ce qui signifie qu’il y a tellement d’eau dans l’air qu’elle peut devenir liquide, et 2) présence de particules appelées noyaux de condensation permettant à la vapeur d’eau de se condenser.

Ces particules doivent atteindre une taille critique pour que l’eau se condense et forme des gouttes, et on suppose généralement que la taille critique est d’environ 60 nanomètres voire davantage.

Des scientifiques de l’Université technique du Danemark, de l’Université de Copenhague et de l’Université hébraïque de Jérusalem ont étudié la taille critique de minuscules particules d’aérosol, ou proto-graines. Il s’avère qu’une taille de 25 à 30 nanomètres pourrait être suffisante pour qu’ils se transforment en noyaux de condensation permettant la formation des nuages.

« Étant donné que les proto-noyaux peuvent être beaucoup plus petits qu’on ne le pensait, la formation des nuages ​​est plus sensible aux changements dans les aérosols qu’on ne le pensait, en particulier dans les zones vierges où les stratus marins sont dominants », explique Henrik Svensmark, chercheur principal au DTU Space (Technical University of Denmark) et auteur principal de l’article.

En raison d’une sursaturation plus élevée de l’eau à l’intérieur des nuages, des aérosols plus petits sont activés en gouttelettes nuageuses. En termes simples, plus il y a de vapeur d’eau, plus elle peut se condenser facilement et plus la particule peut être de petite taille.

L’étude repose sur l’analyse de stratus marins effectuées en 2014 par des chercheurs du Nevada qui révèlent une relation entre la quantité de gouttes nuageuses et la sursaturation en eau de l’atmosphère. Combinées aux mesures satellitaires mondiales réalisées par les instruments d’observation MODIS (Moderate-Resolution Imaging Spectroradiometer), ces analyses ont permis aux scientifiques de calculer la concentration de gouttes, à partir de laquelle une carte mondiale de sursaturation peut être obtenue.

Le résultat de ces analyses est surprenant : la sursaturation est généralement plus élevée que prévu. Puisque la sursaturation détermine la taille critique de la graine, même les plus petites particules peuvent servir de noyaux de condensation des nuages. Au lieu que les aérosols atteignent 60 nm ou plus, une taille de 25 à 30 nm est suffisante.

« Cela n’a l’air de rien, mais les implications pourraient être importantes. Environ la moitié de tous les noyaux de condensation des nuages ​​sont formés de dizaines de milliers de molécules s’agglutinant une à une, pour former une particule d’aérosol. Le processus prend du temps et plus il prend de temps, plus le risque de ne pas être appréhendé est grand…Les modèles actuels montrent qu’en raison du temps de croissance, la plupart des petits aérosols sont perdus avant d’atteindre la taille critique et que, par conséquent, la formation des nuages ​​est plutôt insensible aux changements dans la production de petits aérosols. Nos résultats modifient cette compréhension du rôle des aérosols. Si des particules de petite taille peuvent agir, cela doit être pris en compte par la modélisation des nuages ​​et influer sur les prévisions climatiques » estime Henrik Svensmark.

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13 réflexions au sujet de « La formation des nuages est plus sensible aux aérosols de petite taille qu’on ne le pensait »

  1. Pour donner raison au Prix Nobel de Physique 2023, John Clauser, un climatosceptique notoire (et il ne s’en cache pas…) qui prétend qu’une variation de 5% de la couverture nuageuse suffirait à expliquer le réchauffement actuel, un bon croquis vaut mieux qu’un grand discours.
    Les températures globales semblent bien être affectées à la hausse par la diminution de la nébulosité
    http://www.climate4you.com/images/CloudCover_and_MSU%20UAH%20GlobalMonthlyTempSince1979%20With37monthRunningAverage%20With201505Reference.gif

    • Tout à fait.
      Pour s’en convaincre, et de façon très terre à terre, il suffit de comparer les écarts journaliers entre Tmin et Tmax des jours successifs ensoleillés et couverts.
      Dans un autre domaine, et puisque ça vient de sortir, une attaque au vitriol d’un scientifique émérite de l’université de Stanford (retraité évidemment car en activité cela lui aurait sans doute valu les foudres de son administration) sur les modélisateurs du climat :
      https://www.researchgate.net/publication/370211676_Are_Climate_Modelers_Scientists
      Voir aussi ses autres articles et pre-prints :
      https://www.researchgate.net/publication/370835650_What_I_Learned_about_What_Exxon_Knew

      https://www.researchgate.net/publication/371904896_LiG_Metrology_Correlated_Error_and_the_Integrity_of_the_Global_Surface_Air-Temperature_Record

      https://www.researchgate.net/publication/375489408_ENVIRONMENT_AND_POVERTY_Interview_with_PATRICK_FRANK_aaClimatology_is_now_pseudoscience_with_nonsense_modelsnn

      https://www.researchgate.net/publication/372885641_The_Verdict_of_Science

      • @Serge Ferry

        Je note dans l’introduction de Patrick Franck le point suivant :
        “Climate modelers are unable to distinguish between accuracy and precision.”
        Et j’ai lu avec attention les commentaires du relecteur dans la section dédiée à ce point.

        Cela me rappelle trente ou quarante messages écrits en réponse à Brionne/MLA et ses/leurs clones juste sur ce point. Je comprends mieux leur aplomb (un peu absurde) : n’ayant consulté que de la littérature sélectionnée par le GIEC, ils ne comprenaient simplement pas de quoi on parlait.

    • @Jack : Comment expliquer que la nébulosité n’a pas varié et a même légèrement augmenté entre 2003 et 2020 alors que dans le même temps l’anomalie thermique a augmenté.

      • Peut-être que le climat c’est un peu plus compliqué que ces deux courbes.
        Moi qui suis très terre à terre, je me demande ce que signifie cette anomalie thermique dont on nous rebat les oreilles. J’ai repris les courbes de températures (Tmax, Tmin, moyennes, extrêmes) de stations météo non seulement françaises mais aussi d’ailleurs depuis les années 70, voire 50 pour certaines. Eh bien c’est quasi plat, sauf, c’est vrai, pour les deux dernières décennies où il il a une très légère augmentation (et encore, dans certaines stations). Augmentation qui est peut-être due à la bétonnisation de l’environnement de certaines de ces stations dites de référence. Franchement on ne voit pas de catastrophe, malgré l’énorme augmentation du CO2 (davantage que lors d’un cycle glaciaire interglaciaire). Toute cette agitation me paraît franchement bizarre. En tout cas, après un mois de mars exceptionnellement chaud (très bon pour les morilles), on se caille comme jamais par ici (et plus de morilles).

      • Suite à mon message, à propos du CO2 diabolique.
        Il faudra que les adorateurs de ce gaz m’expliquent pourquoi il s’est produit une brève glaciation (brève à l’échelle géologique) à la fin de l’Ordovicien, alors que la teneur de l’atmosphère en CO2 était énorme par les standards modernes. Ce qui a d’ailleurs a posé de gros problèmes à la communauté des géologues (le rôle du CO2) avant d’être purement et simplement mis sous le tapis. Cette observation suggère très fortement que le CO2 n’a aucun rôle dans le climat.

      • ” l’anomalie thermique”

        Il n’y a aucune anomalie.

        Parler d’anomalie c’est commencer à entrer dans la pseudo-science.

        Une anomalie par rapport a quoi ? A une autre anomalie ?

        Et n’y a pas de déséquilibre, pour la simple et bonne raison qu’il n’y a jamais eu d’équilibre.

        Il y a juste de la vie qui s’est développée, adaptée dans ce qui n’a jamais été en équilibre.

        Et personne n’étant capable d’expliquer exactement le pourquoi du comment ça n’a jamais été en équilibre, et pourquoi ça ne l’est pas aujourd’hui.

        Certains croient que la vie a pu se développer car il y aurait eu un équilibre.

        Illusion anthropocentrique.

      • C’est ma foi vrai, vous avez raison. mais c’est vraiment à un chouia…
        Malheureusement, ces deux seules informations ne permettent pas de tirer de conclusion, juste de constater le fait.
        Si on regarde tous les paramètres connus en détail, on va trouver un tas de corrélations, de correspondances diverses et variées qui toutes ont un sens, mais dont aucune ne peut à elle seule tout expliquer.
        J’ai tendance à penser qu’on est dans une période assez stable du point de vue climatique. J’ai du mal à imaginer en outre qu’il puisse rester figé indéfiniment dans un certain état. Qu’on mesure, enregistre, étudie, c’est très bien, il faut le faire, il y a forcément des choses à apprendre.
        Qu’on en fasse un sujet politique majeur et qu’on rende dingue une partie de la population me semble déraisonnablement excessif.
        Chacun ensuite a le droit de penser ce qu’il veut, mais la prudence et la modération s’imposent. On a déjà bien du mal à prévoir la météo au-delà de quelques jours, alors le climat dans 30 ,ou 50 ans…

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