Grave pollution par les poussières fines au-dessus de Séoul et de Mexico, composées du même type de particules fines (PM2.5), présente des caractéristiques nettement différentes. L'air de Séoul a tendance à réfléchir la lumière du soleil, contribuant ainsi à un effet de refroidissement sur Terre, tandis que les particules de Mexico sont plus enclines à absorber la lumière du soleil, ce qui pourrait accélérer le réchauffement climatique.
Une équipe de recherche dirigée par le professeur Sang Seo Park du Département de génie civil, urbain, terrestre et environnemental de l'UNIST a analysé des échantillons chimiques et des données optiques de particules.2.5 collectés dans 14 villes à travers le monde.
Leurs conclusions, publiées dans la revue Sciences et technologies environnementalesrévèlent des différences notables dans les caractéristiques optiques et chimiques des particules fines dans ces deux environnements urbains.
Selon l'étude, les particules fines de Séoul contiennent une forte proportion de composés de sulfate et de nitrate, qui ont tendance à fortement disperser la lumière du soleil, présentant une nature réfléchissante (albédo).
En revanche, la ville de Mexico présente une présence relativement plus élevée de carbone noir – la suie – qui absorbe la lumière du soleil et présente une propriété d'absorption. Cela signifie que, même avec le même MP2.5 À des niveaux élevés, les particules de Séoul réfléchissent la lumière du soleil vers l'espace, exerçant une influence rafraîchissante, tandis que les particules de Mexico absorbent l'énergie solaire, accélérant potentiellement le réchauffement local.
La recherche a comparé les données de composition chimique (SPARTAN) et les mesures optiques (AERONET) – un réseau au sol qui évalue la façon dont la lumière du soleil est diffusée et absorbée lorsqu'elle traverse l'atmosphère – provenant de 14 villes du monde, dont Séoul, Pékin et Mexico. Les données AERONET permettent d'estimer la concentration de particules en fonction de la quantité de lumière solaire atténuée et diffusée par les aérosols atmosphériques.
Les résultats ont indiqué qu'un rapport plus élevé de composants de diffusion, tels que le sulfate et le nitrate, est en corrélation avec des valeurs accrues d'albédo de diffusion unique (SSA).
SSA quantifie la proportion de lumière réfléchie par rapport à celle absorbée par les particules en suspension dans l'air ; les valeurs proches de 1 signifient principalement des particules diffusantes, tandis que les valeurs inférieures indiquent une absorption plus élevée.
L’étude a révélé qu’à mesure que le nombre de composants absorbants comme le carbone noir augmentait, la SSA diminuait, en particulier aux longueurs d’onde plus longues (870 à 1 020 nm). De plus, de plus grandes quantités de poussière du sol ont entraîné des changements rapides dans les propriétés de diffusion dépendant de la longueur d'onde (dSSA et rSSA).
Sujin Eom, le premier auteur de l'étude, a expliqué : « Cette recherche démontre, par des mesures directes plutôt que par la modélisation, comment les différences de composition chimique influencent le comportement optique et les effets climatiques des aérosols.2.5 concentrations mais aussi leur composition dans les études sur la qualité de l'air et le climat.
Le professeur Park a ajouté : « Nos résultats établissent une base pour estimer indirectement les différences de toxicité des particules fines en fonction de leurs propriétés optiques. Cette approche peut améliorer la précision des prévisions sur la qualité de l'air et éclairer les politiques de santé publique.
Cette recherche conjointe a été menée en collaboration avec le Centre de recherche et de gestion de la pollution par les particules de l'UNIST.
