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S’il fait frais, c’est (en partie) grâce au plancton

La vie microscopique de l’océan Austral jouerait un rôle dans la composition des nuages qui s'y forment et donc dans le climat. C'est ce que montre une étude réalisée par des chercheurs de l'université de Washington.

Le krill de l'Antarctique est une sorte de plancton vivant dans l'océan Austral© Uwe Kils

Connus pour constituer la base de la chaîne alimentaire océanique, les organismes microscopiques qui composent le plancton dérivent au gré des courants marins et ce faisant, rendent, durant l'été, les nuages plus aptes à réfléchir le rayonnement solaire. La température de la Terre s’en trouverait ainsi abaissée. C'est ce que montre une étude réalisée par l'université de Washington, parue dans le journal Science Advances.

Les nuages, amas de gouttes

Les gouttes d’eau des nuages se forment autour de petits grains appelés aérosols. Au-dessus d’une terre, les aérosols proviennent de la poussière, de la pollution et de matières végétales. Mais au-dessus des océans, ils viennent essentiellement du sel et du plancton. 

Au-dessus de l'océan Austral, les gouttes d'eau se forment autour de particules de sel, de gaz et de matières organiques issues du plancton© Daniel McCoy / Université de Washington

La vie microscopique des océans exerce ainsi une influence double sur les nuages au-dessus de l’océan Austral, la région la plus nuageuse du monde, loin des forêts ou des activités humaines. D'abord, en produisant du gaz : les bactéries et le phytoplancton produisent par exemple le gaz sulfaté qui donne à la mer son odeur si particulière ; les gouttes se forment alors autour des particules de ce gaz, surtout aux basses latitudes. Ensuite, en produisant des déchets organiques : ceux-ci seraient soulevés de l’eau et envoyés dans l’atmosphère via les embruns marins. Ce deuxième mécanisme de création des gouttes interviendrait surtout là où les éclosions massives de plancton ont lieu en été.

Les gaz contribuent aux nuages surtout aux basses latitudes tandis que les matières organiques y contribuent d'abord aux hautes latitudes. Les deux mécanismes permettent de doubler la quantité de gouttes en été.© McCoy 2015

Or les nuages permettent une certaine régulation du climat. La Terre reçoit du Soleil une énergie de 342 W/m2. En réfléchissant directement le rayonnement solaire reçu et en réémettant une partie de l’énergie leur parvenant de la Terre vers l’espace, les nuages contribuent à refroidir la planète à hauteur de 20 W/m2 en moyenne. Mais la luminosité d’un nuage dépend de la quantité de liquide qu’il contient et de la taille des gouttes d’eau. Ainsi, plus il y a de gouttes dans un nuage, plus son éclat est important.

Des nuages plus efficaces en été

Les nuages reflètent plus de lumière en été au-dessus de l’océan Austral et, les vents étant calmes, peu de sel se retrouve dans l’atmosphère. En comparant les données du satellite Terra de la Nasa à un modèle simulant pour la première fois séparément les trois types d’aérosols (sel, gaz et matières organiques), les scientifiques ont pu déterminer quelle était la part jouée par chaque aérosol dans le nombre final de gouttes. Dans l’ordre, le sel joue un rôle primordial mais de façon uniforme sur l’année. Le gaz sulfaté puis les matières organiques ont, eux, une influence plus importante en été. Ces deux mécanismes indépendants doubleraient ainsi la quantité de gouttes présentes dans les nuages, les rendant plus lumineux en particulier entre novembre et février, soit durant l’été austral. Sur cette période, ils apporteraient une réflexion supplémentaire de l’énergie solaire de 10 W/m2, par rapport à un océan sans vie microscopique. De quoi jouer sur les températures.

Bloom de phytoplancton dans l'océan Atlantique Sud au large de l'Argentine détecté par le satellite Aqua de la Nasa à l'aide du spectroradiomètre MODIS (Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer) : Coccolithes, probablement.© Nasa

Selon les chercheurs américains, un effet similaire pourrait exister dans l’hémisphère nord. Mais il serait plus difficile à mesurer et sans doute d'une ampleur moindre en raison d'une pollution plus grande. Cependant, son étude pourrait apporter des indices pour mieux comprendre le climat de la période préindustrielle et la sensibilité du climat actuel aux différents aérosols.

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