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Jun 11, 2023

Aérosols : la réduction des émissions de SO2 contribue-t-elle au réchauffement climatique ?

La question de savoir si la réduction de la charge d'aérosols contribue au réchauffement climatique n'est pas nouvelle pour les scientifiques de l'atmosphère, mais elle a récemment refait surface avec les vagues de chaleur extrêmes qui ont traversé l'Atlantique Nord.

La question de savoir si la réduction de la charge d'aérosols contribue au réchauffement climatique n'est pas nouvelle pour les scientifiques de l'atmosphère, mais elle a récemment refait surface avec les vagues de chaleur extrêmes qui ont traversé l'Atlantique Nord et de nombreuses régions d'Europe. Dans cette analyse, les scientifiques du Copernicus Atmosphere Monitoring Service (CAMS) et du Copernicus Climate Change Service (C3S) concluent qu’il est trop tôt pour attribuer le récent réchauffement exceptionnel à une réduction des émissions du transport maritime entreprise depuis 2020.

Les recherches suggèrent que la réduction des émissions de polluants en Europe, grâce à la réglementation, conduit à une réduction des quantités d'aérosols dans l'atmosphère. Cela entraîne une augmentation du rayonnement solaire atteignant la surface, avec des impacts potentiels sur l’intensité des vagues de chaleur et la température des eaux de surface, ce qui pourrait accroître la gravité des sécheresses.

Des scientifiques tels que Ben Booth du Met Office suggèrent depuis un certain temps que les aérosols anthropiques, tels que ceux résultant des émissions industrielles et maritimes, étaient un facteur clé de la variabilité climatique dans l'Atlantique Nord. Les modèles climatiques ont depuis été améliorés pour intégrer les interactions entre les aérosols atmosphériques.

En 2020, l'Organisation maritime internationale a adopté son règlement « OMI 2020 » pour réduire considérablement les émissions de dioxyde de soufre (SO2) liées au transport maritime. Des études ont conclu que la baisse des émissions réduisait considérablement la formation de nuages ​​au-dessus des voies de navigation. Une analyse de Carbon Brief estime que « l’effet secondaire probable des réglementations de 2020 visant à réduire la pollution atmosphérique due au transport maritime est d’augmenter les températures mondiales d’environ 0,05 °C d’ici 2050. Cela équivaut à environ deux années supplémentaires d’émissions ». Cependant, lier directement les réductions de SO2 aux récentes vagues de chaleur marines extrêmes oublie une partie de la complexité de l’utilisation de modèles pour calculer les interactions des aérosols sulfatés dans l’atmosphère ou de l’estimation de l’application effective de la réglementation IMO 2020 et, plus généralement, de la complexité des changements climatiques et atmosphériques. chimie.

Les aérosols atmosphériques sont des particules microscopiques, solides ou liquides, en suspension dans un gaz (notre atmosphère en l'occurrence). Il existe de nombreuses sources naturelles d'aérosols atmosphériques, telles que la poussière du désert, les embruns marins et le sel des océans, les aérosols biogéniques provenant de la végétation, la fumée des incendies de forêt ou les volcans, pour n'en citer que quelques-unes. La principale source anthropique d'aérosols est constituée par les émissions provenant de la combustion de combustibles fossiles, qui émettent un large éventail de polluants atmosphériques, notamment des particules, du dioxyde d'azote et du SO2. Les émissions de dioxyde de soufre sont le précurseur des aérosols sulfatés, qui jouent un rôle clé dans l'équilibre énergétique de la Terre.

Les aérosols, en diffusant, réfléchissant ou absorbant la lumière du soleil, réduisent la quantité de rayonnement solaire atteignant les couches inférieures de notre atmosphère. Le Groupe d’experts intergouvernemental sur l’évolution du climat (GIEC) considère qu’il existe « des preuves solides d’un forçage radiatif total effectif négatif et substantiel des aérosols », c’est-à-dire la quantité d’énergie entrant et sortant de l’atmosphère, mais reconnaît également qu’« une incertitude considérable demeure ».

Même si les aérosols ont un effet de refroidissement direct en filtrant le rayonnement solaire, leur contribution effective au refroidissement global, ou au réchauffement climatique lorsqu'ils sont réduits, également appelée forçage radiatif négatif ou positif des aérosols, reste encore un sujet de recherche, et ce n'est pas le plus simple. en raison des incertitudes liées aux effets indirects tels que les impacts des aérosols sulfatés sur la formation des gouttelettes nuageuses.

Les particules et les polluants jouent un rôle dans l’augmentation et la réduction de la formation de nuages, ce qui complique encore davantage la situation. Généralement, les aérosols sulfatés sont considérés comme des noyaux de condensation des nuages, favorisant la formation des nuages, réduisant ainsi la quantité de rayonnement solaire qui atteint la surface.

Prévisions de profondeur optique des aérosols CAMS, 13 octobre 2017. Orange - poussière, rouge - combustion de biomasse, bleu - sel marin, gris - sulfates, jaune - incendies Crédit : CAMS/ECMWF.

Le rôle du SO2 dans le climat fait l’objet de débats depuis longtemps et il n’existe pas de conclusions claires. Si l’on suppose que tous les navires du monde ont adopté les réglementations IMO 20 et plus récemment IMO 23, cela aurait certainement un impact sur la réduction des émissions, et donc des aérosols et de la formation de nuages. Mais le transport maritime n’est qu’une des sources d’émissions de SO2 et ne représente que 3,5 % des émissions mondiales, selon certaines estimations.