En analysant les données d'observation par satellite à long terme et en utilisant une nouvelle méthode qui traite les aérosols comme des traceurs, les chercheurs ont découvert que ces trajectoires en provenance de Chine se déplacent légèrement vers le nord en raison du réchauffement climatique. Crédit : Shinichiro Kinoshita
Les chercheurs suggèrent une nouvelle mesure qui utilise les aérosols pour explorer les changements dans les voies de pollution atmosphérique transfrontalière causés par les variations climatiques.
Le changement climatique est l'un des défis environnementaux les plus urgents de nos jours, contribuant à des phénomènes météorologiques extrêmes tels que les sécheresses, les incendies de forêt et les inondations. La principale cause du changement climatique est l'émission de gaz à effet de serre provenant des activités humaines, qui emprisonnent la chaleur et élèvent la température de la Terre. De plus, les aérosols comme les particules fines (PM2,5) ont un impact non seulement sur la santé publique mais aussi sur le climat de la Terre en absorbant et en diffusant la lumière du soleil et en modifiant les caractéristiques des nuages.
Bien que des prévisions concernant le changement climatique soient publiées, il est possible que les conséquences du changement climatique soient plus graves que prévu. Il est donc nécessaire de détecter le changement climatique avec précision et le plus tôt possible.
S’appuyant sur ces informations, une équipe de recherche japonaise dirigée par le professeur Hitoshi Irie du Centre de télédétection environnementale de l’Université de Chiba a utilisé des données d’observation à long terme pour étudier l’effet du changement climatique sur la pollution atmosphérique transfrontalière dans la zone sous le vent de la Chine en utilisant des aérosols. Ils ont utilisé une perspective totalement unique sur la façon dont les aérosols affectent le climat et ont développé une nouvelle mesure pour détecter le changement climatique en considérant les aérosols comme des traceurs.
Données d'observation et contributions de l'équipe
« L’importance de cette étude réside dans le fait que la plupart de ses résultats sont issus de données d’observation. Dans les sciences naturelles axées sur l’étude de la Terre, l’objectif ultime est de rassembler des données extrêmement précises obtenues à partir d’observations pour comprendre quantitativement les processus qui se déroulent sur Terre et rechercher des vérités immuables. Par conséquent, plus nous disposons de données d’observation, mieux c’est. Avec les observations continues de la Terre par les principaux satellites d’observation de la Terre du Japon (tels que les séries GCOM, GOSAT, Himawari et ALOS), nous souhaitons compléter ces efforts par des simulations numériques et des méthodologies de science des données pour parvenir à un environnement mondial sûr et sécurisé qui atténue les impacts de la crise climatique », explique le professeur Irie.
L'équipe de recherche comprenait Mme Ying Cai de l'École supérieure de sciences et d'ingénierie de l'Université de Chiba, le Dr Alessandro Damiani du Centre d'adaptation au changement climatique de l'Institut national d'études environnementales, le Dr Syuichi Itahashi et le professeur Toshihiko Takemura de l'Institut de recherche en mécanique appliquée de l'Université de Kyushu, et le Dr Pradeep Khatri de la Faculté des sciences et de l'ingénierie de l'Université Soka. Leur étude a été mise en ligne le 23 mai 2024 et publiée dans La science de l'environnement total le 20 août 2024.
La Chine est l’un des principaux contributeurs à la pollution atmosphérique en Asie de l’Est. La zone sous le vent de la Chine analysée dans cette étude est une zone océanique ouverte unique avec une interférence humaine minimale, mais une zone importante de voies de pollution atmosphérique transfrontalières, ce qui en fait un endroit idéal pour étudier les variations météorologiques dues au changement climatique.
Dans leur étude, les chercheurs ont analysé des ensembles de données de profondeur optique des aérosols (AOD) dérivés de satellites, des ensembles de données de réanalyse et des simulations numériques axées sur l'océan Pacifique dans la zone sous le vent de la Chine, sur 19 ans, de 2003 à 2021. L'AOD, une mesure de la quantité de lumière solaire bloquée par les aérosols, est un facteur clé dans l'analyse des aérosols et de leur impact sur le changement climatique.
Résultats et implications de RAOD
Les chercheurs ont développé une nouvelle métrique appelée RAOD qui a utilisé le potentiel des aérosols comme traceurs pour évaluer l'impact du changement climatique sur les voies de pollution atmosphérique transfrontalière.AOD les chercheurs ont pu quantifier des variations temporelles significatives dans le transport des aérosols. Ils ont découvert que les changements à long terme de RAOD Les variations météorologiques annuelles plus importantes que celles dues au changement climatique ont été plus importantes que prévu. De plus, les tendances saisonnières ont montré que les aérosols se déplaçaient d'ouest en est au printemps et en hiver, et vers le nord en été. Ils ont conclu que la probabilité que les aérosols en provenance de Chine soient transportés loin vers l'est était faible, ce qui met en évidence un déplacement des voies de pollution transfrontalières en raison du réchauffement climatique. Dans cette étude, les auteurs ont réussi à détecter le changement climatique en utilisant des données d'observation par satellite à long terme, contrairement à la plupart des études existantes qui ont suivi la pollution atmosphérique transfrontalière à l'aide de simulations de modèles.
« Ces résultats suggèrent que RAOD « L’étude est une mesure précieuse pour quantifier les changements à long terme dans les voies de pollution atmosphérique transfrontalière dus au changement climatique. Ces résultats sont particulièrement significatifs car la plupart d’entre eux sont dérivés de données d’observation », explique le professeur Irie, soulignant l’importance de l’étude. En partageant les implications futures de leur étude, il conclut : « Les effets du changement climatique pourraient être plus graves que prévu actuellement. Cette étude aidera à vérifier les prévisions du changement climatique à partir d’une perspective non conventionnelle d’« observation des aérosols », permettant une compréhension plus précise de la progression du changement climatique et la mise en œuvre de contre-mesures rationnelles. »
En résumé, cette étude démontre une utilisation innovante des aérosols comme traceurs du changement climatique, marquant une avancée significative dans l’effort mondial visant à s’attaquer au problème urgent du changement climatique.
Financement : JSPS KAKENHI, le JAXA 3ème annonce de recherche sur les observations de la Terre, l'Agence japonaise de restauration et de conservation de l'environnement, MEXT
