A Threefold Increase in Observed Summertime Atmospheric Dimethyl Sulfide over the Austral Southern Ocean
De nouvelles observations atmosphériques provenant de Kennaook-Cape Grim révèlent une augmentation par trois du sulfure de diméthyle estival au-dessus de l'océan Austral entre 1993–96 et 2023–26, indiquant que l'évolution des émissions de soufre marines et de la transformation atmosphérique remodèle de manière significative le cycle régional du soufre sous un climat changeant.
Article original sous licence CC BY 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/). Ceci est une explication générée par l'IA de l'article ci-dessous. Elle n'a pas été rédigée ni approuvée par les auteurs. Pour une précision technique, consultez l'article original. Lire la clause de non-responsabilité complète
L'air au-dessus de l'océan Austral n'est pas vide ; il est rempli d'une brume ténue et invisible de composés soufrés libérés par des plantes marines microscopiques. Ces plantes, dérivant dans les eaux de surface ensoleillées, produisent un gaz appelé sulfure de diméthyle. Lorsque ce gaz s'échappe dans l'atmosphère, la lumière du soleil et des réactions chimiques le transforment en minuscules particules d'aérosols de sulfate. Ces particules servent de germes pour les gouttelettes de nuages, influençant la quantité de lumière solaire que les nuages réfléchissent vers l'espace. Comme l'océan Austral est si reculé et vaste, il joue un rôle massif dans le système de refroidissement naturel de la Terre, pourtant les scientifiques ont eu du mal à suivre l'évolution de ces émissions naturelles au fil du temps. Comprendre si l'océan libère plus ou moins de ce gaz est crucial pour prédire les futurs changements climatiques, car ces processus naturels interagissent avec la pollution d'origine humaine pour façonner la température de la planète.
Pendant des décennies, une station de surveillance sur les falaises venteuses de Tasmanie a servi de sentinelle pour cet air reculé. Connue sous le nom de Kennaook-Cape Grim, la station est située là où les vents dominants soufflent directement de l'océan Austral, transportant un air qui a voyagé des milliers de kilomètres sans toucher terre. Des chercheurs ont récemment comparé de nouvelles mesures prises entre 2023 et 2026 avec des enregistrements historiques des années 1990. Ils ont découvert un changement saisissant : la concentration de sulfure de diméthyle dans l'air estomival a triplé. L'air arrivé à la station dans les années 2020 transportait trois fois plus de ce gaz durant les mois d'été que l'air de l'époque des années 1990. Il ne s'agit pas d'une fluctuation mineure, mais d'un changement substantiel de la ligne de base de l'atmosphère, suggérant que le moteur biologique de l'océan fonctionne différemment de ce qu'il était il y a trente ans.
L'équipe, dirigée par des scientifiques du CSIRO et de partenaires internationaux, a écarté plusieurs explications courantes pour cette augmentation. Ils ont vérifié si les vents avaient changé, apportant de l'air provenant de parties de l'océan différentes et plus productives, mais les masses d'air suivaient des trajectoires similaires dans les deux époques. Ils ont examiné si le gaz persistait simplement plus longtemps parce que les « puits » chimiques qui le décomposent habituellement s'étaient affaiblis, mais les données n'ont montré aucune preuve d'un tel ralentissement. Ils ont également regardé si l'air était plus stagnant, piégeant le gaz près de la surface, mais la vitesse du vent et le mélange atmosphérique sont restés constants. La cause la plus probable, concluent les chercheurs, est que l'océan lui-même produit plus de gaz. Cette augmentation semble liée aux changements dans la partie supérieure de l'océan, spécifiquement à la profondeur du mélange des eaux et à la quantité de lumière solaire atteignant le phytoplancton, qui sont les minuscules plantes responsables des émissions.
Parallèlement au sulfure de diméthyle, les chercheurs ont également mesuré un composé apparenté appelé méthanethiol, qui n'avait pas été suivi dans les années 1990. Ils ont constaté que les niveaux de méthanethiol augmentaient de concert avec le sulfure de diméthyle, particulièrement durant le printemps et l'été, lorsque la vie marine est la plus active. Cette cooccurrence suggère que l'ensemble du processus de production de soufre dans l'océan s'est intensifié. Cependant, un rebondissement surprenant est apparu lorsque l'équipe a examiné le produit final : les particules d'aérosols de sulfate. Malgré l'augmentation massive des précurseurs gazeux, la quantité totale d'aérosols de sulfate dans l'air n'a pas augmenté proportionnellement. En fait, le profil saisonnier de ces particules s'est accentué. Les niveaux de fond de sulfate en hiver ont chuté, probablement parce que la pollution humaine provenant des navires et de l'industrie a diminué, tandis que le pic estival est resté stable ou a légèrement augmenté en raison de l'augmentation des émissions naturelles.
Ce décalage entre le gaz et les particules résultantes suggère que l'atmosphère traite le soufre différemment qu'auparavant. Le gaz supplémentaire ne se transforme pas simplement en particules supplémentaires de manière directe. Les chercheurs suggèrent que les voies chimiques deviennent plus complexes, possiblement influencées par le changement d'équilibre entre les sources de soufre naturelles et anthropiques. Ces découvertes soulignent que le moteur climatique naturel de l'océan Austral n'est pas statique ; il évolue en réponse à un environnement changeant. À mesure que l'océan se réchauffe et que sa chimie évolue, la quantité de soufre qu'il libère change, ce qui modifie à son tour les nuages qui couvrent l'hémisphère Sud. Ces observations constituent la première preuve directe d'une augmentation par trois de ce gaz critique dans l'océan Austral de moyenne latitude, offrant une nouvelle pièce du puzzle pour comprendre comment le système climatique de la Terre s'ajuste au monde moderne.
Noyé(e) sous les articles dans votre domaine ?
Recevez des digests quotidiens des articles les plus récents correspondant à vos mots-clés de recherche — avec des résumés techniques, dans votre langue.