La Terre reflète moins de lumière du soleil et absorbe plus de chaleur qu’il y a plusieurs décennies. Le réchauffement climatique progresse plus rapidement que prévu les modèles climatiques, avec des températures observées dépassant les projections en 2023 et 2024. Ces tendances incitent les scientifiques à se démener pour comprendre pourquoi l’atmosphère laisse plus de lumière.
Une nouvelle étude montre que la réduction de la pollution atmosphérique a diminué par inadvertance la luminosité des nuages marins, qui sont des régulateurs clés de la température mondiale.
Entre 2003 et 2022, les nuages sur les océans Pacifique Nord-Est et Atlantique, deux sites de réchauffement de surface rapide, sont devenus près de 3% moins réfléchissants par décennie. Les chercheurs attribuent environ 70% de ce changement aux aérosols – des particules fines qui flottent dans l’atmosphère et influencent à la fois la couverture nuageuse et la composition des nuages.
La recherche montrant que certains aérosols sont des efforts néfastes pour limiter la pollution par les particules qui ciblait spécifiquement les produits de combustion de combustibles fossiles. Les niveaux d’aérosols continueront probablement de baisser à mesure que l’énergie propre remplacera le pétrole et le gaz. Pour améliorer la précision des prévisions de température mondiale, les scientifiques doivent capturer la véritable relation entre les aérosols, les nuages et la chaleur du soleil dans les modèles climatiques.
« Cet article est une contribution substantielle aux preuves que les réductions des polluants atmosphériques particulaires contribuent au réchauffement accéléré », a déclaré Sarah Doherty, chercheuse principale à l’Institut coopératif UW pour les études sur le climat, l’océan et les écosystèmes.
Les chercheurs savaient que les nuages bas au-dessus de l’océan se dissiperaient à mesure que les températures augmenteraient, exposant plus de surface au réchauffement de la lumière du soleil et amplifiant son effet. Ils savaient également que les particules dans l’atmosphère isolent la Terre à la fois en déviant la lumière et en rendant le nuage entier plus réfléchissant.
L’effet de refroidissement de la pollution par les particules a masqué le réchauffement des gaz à effet de serre pendant des décennies. Le réchauffement accéléré a été une conséquence potentielle de l’amélioration de la qualité de l’air.
« C’est clairement une bonne chose que nous ayons réduit la pollution par les particules dans l’atmosphère », a précisé Sarah Doherty. « Nous ne voulons pas remonter le temps et retirer la Loi sur la qualité de l’air. »
Adopté en 1963, la loi sur la qualité de l’air a marqué le premier des efforts déployés dans le monde entier pour lutter contre la pollution. « Notre objectif est de comprendre ce qui pousse les changements climatiques actuels à estimer combien de réchauffement nous verrons à l’avenir« , a ajouté M. Doherty.
Le Nord-Est du Pacifique et les océans Atlantique se réchauffent plus rapidement que presque partout ailleurs sur Terre, menaçant les stocks de pêche et la santé des écosystèmes marins. Les chercheurs ont analysé 20 ans de données satellitaires documentant la dynamique des nuages au-dessus de ces plans d’eau pour identifier les facteurs à l’origine de la réduction de la réflectivité observée.
Ils ont constaté que les aérosols influencent les nuages de deux manières. Les petites particules donnent aux gouttelettes d’eau quelque chose à laquelle s’accrocher, et avec une quantité fixe d’eau, plus d’aérosols signifie plus de petites gouttelettes brillantes dans les nuages. De même logique, la réduction des aérosols augmente la taille des gouttelettes de nuage. Les grosses gouttelettes sont plus lourdes, et plus rapides à tomber sur Terre comme précipitations, ce qui diminue la longévité des nuages, ou la couverture nuageuse.
« Lorsque vous réduisez la pollution, vous perdez de la réflectivité et réchauffez le système en permettant à plus de rayonnement solaire, ou de lumière du soleil, d’atteindre la Terre« , a dit l’auteur principal Knut von Salzen, chercheur scientifique principal de l’UW sur la science atmosphérique et climatique.
La mise à jour de la formation d’aérosols et de la taille des gouttelettes de nuages dans les modèles climatiques a amélioré les simulations de réflectivité des nuages – une variable critique pour projeter les températures futures.
« Nous sous-estimons peut-être les tendances au réchauffement parce que cette connexion est plus forte que nous ne le savions« , a ajouté von Salzen. « Je pense que cela augmente la pression sur tout le monde pour qu’il repense l’atténuation et l’adaptation au climat parce que le réchauffement progresse plus rapidement que prévu.«
Alors que ces changements dans la réflectivité mondiale des nuages ont provoqué un réchauffement rapide sur Terre, les scientifiques étudient la faisabilité d’interventions qui pourraient rendre les nuages plus brillants sans polluer l’air. Une telle intervention est connue sous le nom d’éclaircissement des nuages marins, dans laquelle les navires aspergent l’eau de mer dans l’air pour rendre les nuages océaniques de basse altitude plus réfléchissants et aider à minimiser le réchauffement du soleil.
« Vous pourriez le considérer comme remplaçant les particules polluantes malsaines par un autre type de particules qui n’est pas un polluant – mais qui fournit toujours un effet de refroidissement bénéfique« , a commenté Robert Wood, professeur UW de science atmosphérique et climatique.
Cependant, avant d’être mis en œuvre, davantage de recherches sont nécessaires pour confirmer que ces méthodes sont sûres et sans conséquences involontaires. Dans l’intervalle, cette étude aidera les scientifiques à mieux prévoir les impacts du changement climatique à l’échelle mondiale.
Article : « Reduced aerosol pollution diminished cloud reflectivity over the North Atlantic and Northeast Pacific » – DOI : 10.1038/s41467-025-65127-x
Parmi les autres co-auteurs figurent Luke Fraser-Leach à l’Université de Toronto; Edward Gryspeerdt à l’Imperial College de Londres; Ayodeji Akingunola, Jason N. S. Cole, Ruth A. R. Digby et Michael Sigmond à Environnement et Changement climatique Canada
