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Les gaz à effet de serre contribuent naturellement à ce que l’on appelle l’effet de serre et font en sorte qu’une partie du rayonnement thermique émis par la surface de la terre reste dans l’atmosphère. Les émissions anthropiques de gaz à effet de serre, en particulier de CO,2augmentent l’effet de serre naturel, et contribuent au changement climatique mondial. Mais il existe aussi des gaz appelés « anti-gaz à effet de serre », qui favorisent la formation de nuages et bloquent le rayonnement solaire. L’un de ces gaz est le sulfure de diméthyle. Une équipe de chercheurs japonais vient de découvrir que sa concentration augmente depuis une vingtaine d’années dans l’atmosphère arctique.
Le sulfure de diméthyle (DMS) est responsable de l’odeur typique de la mer. Il est produit dans les océans par le phytoplancton et est dissous en grande quantité dans les eaux de surface. Au niveau mondial, environ 30 millions de tonnes de ce gaz sont rejetées chaque année dans l’atmosphère, où il s’oxyde en dioxyde de soufre et en acide sulfurique. Cette dernière se condense en gouttelettes qui servent de germes de condensation pour la formation des nuages. Les nuages bloquent le rayonnement solaire et abaissent ainsi la température de la surface de la mer. Le DMS peut donc jouer un rôle important dans la régulation du climat terrestre.
Des chercheurs de l’université d’Hokkaido ont reconstitué les concentrations de DMS dans l’atmosphère sur une période de 55 ans à partir de carottes de glace prélevées dans la calotte glaciaire du sud-est du Groenland et les ont comparées à la couverture de glace de mer autour du Groenland pendant la même période. Leurs résultats ont été publiés dans la revue Nature Communications Earth & Environment.
Le recul de la glace de mer arctique pourrait entraîner une augmentation des émissions de DMS, ce que des études de modélisation indiquent depuis longtemps. Cependant, aucune preuve directe n’a été apportée jusqu’à présent. L’équipe de recherche a donc étudié les concentrations de DMS en déterminant la concentration d’un composé apparenté, l’acide méthanesulfonique (MSA), dans les carottes de glace. Le MSA est formé directement à partir du DMS et sert d’indicateur stable de la concentration en DMS.
Les chercheurs ont reconstitué le flux annuel et saisonnier de la MSA de 1960 à 2014. Ils ont constaté que les concentrations annuelles de MSA ont diminué de 1960 à 2001, mais qu’elles ont augmenté de manière significative après 2002.
« Nous avons constaté que les flux de MSA de juillet à septembre étaient trois à six fois plus élevés entre 2002 et 2014 qu’entre 1972 et 2001 », explique Sumito Matoba, professeur assistant à l’université de Hokkaido et co-auteur de l’étude. « Nous attribuons ce phénomène au retrait antérieur de la glace de mer au cours des dernières années ».
Les données satellites qui ont enregistré la teneur en pigment végétal chlorophylle-a dans les zones maritimes environnantes viennent étayer ces résultats. La chlorophylle-a sert d’indicateur de la densité du phytoplancton, qui devrait à son tour être en bonne corrélation avec la quantité de DMS libérée par le phytoplancton.
L’augmentation rapide des températures dans l’Arctique entraîne une extension de plus en plus faible de la glace de mer estivale, ce qui augmente la quantité de lumière qui atteint l’océan et favorise la croissance du phytoplancton.
Ces résultats fournissent une confirmation importante de l’évolution des valeurs DMS. Mais le Matoba insiste sur la nécessité d’une surveillance continue et à long terme des aérosols. « C’est indispensable pour suivre l’impact actuel des émissions de sulfure de diméthyle sur le climat mondial et pour prédire les effets futurs », dit-il.
Julia Hager, PolarJournal
Lien vers l’étude : Yutaka Kurosaki et al. Augmentation des émissions océaniques de sulfure de diméthyle dans les zones de retrait de la glace de mer, déterminée à partir d’une calotte glaciaire du Greenland. Communications Earth & Environment, 2022 ; 3 (1) DOI : 10.1038/s43247-022-00661-w
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