Une nouvelle analyse de données récoltées par un avion chasseur d’orages suggère que les éclairs constituent des « nettoyeurs atmosphériques » beaucoup plus efficaces qu’on ne l’estimait auparavant.
Si certaines des propriétés purificatrices de la foudre sont bien connues, de nouveaux travaux récemment publiés dans le Journal of Geophysical Research : Atmospheres et la revue Science suggèrent que les éclairs et les charges électriques plus faibles et invisibles qui les entourent peuvent produire des oxydants hydroxyles (OH) et hydroperoxyles (HO2), capables de capter les polluants et d’éliminer de l’atmosphère des gaz à effet de serre tels que le méthane et le monoxyde de carbone.
« Lors de l’analyse initiale de ces impressionnants signaux OH et HO2 trouvés dans les nuages d’orage, nous avions supposé que notre instrument était défectueux ou qu’il y avait du bruit dans les données », explique William Brune, météorologue à la Penn State University.
Intervenus en 2012 au-dessus de l’Oklahoma et du Colorado, les relevés avaient été effectués par un avion de la NASA chargé de mesurer la partie supérieure (ou enclume) des nuages d’orage. L’analyse récente, à laquelle s’ajoutaient les données recueillies au sol au même moment, a montré que la foudre produisait effectivement ces niveaux élevés d’oxydants.
Bien qu’une série de simulations ait confirmé l’idée que les éclairs visibles et les charges électriques invisibles dans l’air pouvaient produire des quantités extrêmes de radicaux hydroxyle et hydroperoxyle, les recherches antérieures n’avaient détecté dans l’air que peu ou pas d’oxyde nitrique et d’ozone supplémentaires produits par le type d’éclair que l’on peut voir dans le ciel, et les résultats en laboratoire s’étaient également révélés incertains pour ces molécules.
DES ORAGES RESPONSABLES DE 2 À 16 % DE L’OXYDATION ATMOSPHÉRIQUE
Il est important de garder à l’esprit que si la plupart des éclairs ne touchent jamais le sol, ils déclenchent une multitude de réactions chimiques à l’intérieur des nuages. Par conséquent, le fait que les hydroxyles et hydroperoxyles qu’ils produisent ne soient pas pris en compte dans les modélisations actuelles de l’atmosphère pourrait constituer une omission significative.
« Au cours de l’Histoire, les éclairs ont surtout été étudiés en raison des dommages qu’ils étaient susceptibles de causer au niveau du sol », déclare Brune. « Aujourd’hui, on s’intéresse de plus en plus aux décharges électriques plus faibles intervenant dans les nuages d’orage, à l’origine de ces phénomènes. »
Si les chercheurs admettent qu’il existe un certain degré d’incertitude dans les données (celles-ci provenant d’une région du monde restreinte et ayant été collectées sur une période limitée), ils estiment qu’entre 2 et 16 % de l’oxydation atmosphérique mondiale pourrait être causée par les orages.
DAVANTAGE DE RELEVÉS PRÉVUS
À mesure que la planète se réchauffe, les orages et les foudroiements risquent de devenir plus fréquents, ce qui aura une incidence sur l’équilibre des gaz à effet de serre dans l’air. Pour l’équipe, la prochaine étape consistera à réaliser des relevés dans davantage de régions du globe afin d’obtenir des estimations plus précises.
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