Une nouvelle étude explique que les pollens les plus fins influencent la formation d'un certain type de nuages associés à un temps sec, au risque d'aggraver la sécheresse sur les zones concernées.
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Dans le passé, si personne ne croyait au pouvoir des pollens sur les nuages, ces dernières années, les scientifiques ont découvert des preuves évidentes de leur rôle fondamental dans le système climatique. Le lien paraissait logique : la pluie déclenche l'apparition de fleurs qui libèrent du pollen, et celui-ci se retrouve propulsé dans le ciel pour finalement former des nuages qui génèrent d'autres précipitations. Cette pluie fait ensuite retomber les graines de pollens au sol, contribuant à la reproduction des plantes. Un cycle en apparence simple et logique, excepté qu'une nouvelle étude publiée dans ACS Earth and Space Chemistry remet en cause une partie de ce processus.
Le lien entre pollens et météo n'est pas si évident
Pour qu'un nuage se forme, il faut que la glace puisse s'accrocher à des noyaux : un noyau de condensation est une particule hygroscopique qui flotte dans la troposphère et qui permet à la vapeur d'eau contenue dans l'airair de s'y déposer pour former une gouttelette. Ces innombrables gouttelettes forment ensuite le nuage. Les chercheurs ont simulé dans un laboratoire le processus pour comprendre le lien entre la formation des nuages et les pollens de deux espècesespèces de plantes : l'ivraie et l'ambroisie, qui émettent plus de sous-particules de pollens que ce que l'on pensait.
Quand elles sont exposées à l'humidité, les graines de pollens éclatent et émettent des petites particules, des fragments inférieurs à un micronmicron qui sont dispersés dans l'atmosphèreatmosphère par le ventvent. Les graines de pollens et leurs sous-particules étaient connues pour former des noyaux de condensation. Mais les résultats en laboratoire montrent que si les graines de pollen permettent effectivement aux nuages de se former, et donc à la pluie de tomber, ce n'est pas le cas des petites particules. Ces sous-particules ont d'ailleurs un effet plus fort sur les personnes allergiques car leur petite taille leur permet de davantage pénétrer dans les voies respiratoires.
Le rôle des pollens doit être intégré dans les modèles de prévision climatique
L'ambroisieambroisie et l'ivraie émettent bien plus de sous-particules que ce que l'on croyait. Elles sont donc beaucoup plus allergisantes en cas de météométéo humide, mais ont aussi un impact sur la météo elle-même. Les sous-particules créent des types de nuages différents que les graines complètes des pollens : les graines complètes forment de plus larges nuages, plus facilement pluvieux. Alors que les sous-particules forment de nombreux petits nuages qui ne déversent aucune précipitation. En résumé, plus certains types de plantes émettent de sous-particules, moins la pluie tombe.
Ce processus encore mal compris n'a pas fini de faire l'objet de recherches : il est nécessaire de mieux cerner l'impact des pollens sur la météo pour que ces informations soient prises en compte par les modèles de prévision. Pour mieux prévoir l'évolution du changement climatiquechangement climatique et de ses conséquences, comme la sécheressesécheresse, il est nécessaire de comprendre exactement ce qui déclenche la libération des sous-particules de pollens, ainsi que leur impact précis sur la formation des nuages.
Science décalée : les fleurs amènent la pluie
Article de Marie-Céline RayMarie-Céline Ray, publié le 1er juin 2019
Dans l'atmosphère, le pollen libéré par les fleurs s'éparpille sous l'effet de l'humidité en de minuscules particules qui peuvent favoriser la formation des nuages. Conséquence : les fleurs font la pluie et le beau temps.
Le pollen joue un rôle dans la reproduction sexuée des plantes à fleurs. Mais jusqu'à présent, il intéressait assez peu les climatologuesclimatologues à cause de la taille de ses grains, bien trop gros a priori pour influencer la formation des nuages, comme l'explique Allison Steiner, principale auteure de cette recherche publiée dansGeophysical Research Letters: « Ces grains étaient considérés comme trop gros pour être importants dans le système climatique, trop gros pour former des nuages ou interagir avec les radiations du soleilsoleil. » Et de grosses particules ne peuvent pas se maintenir dans l'atmosphère.
Mais la chercheuse se demandait ce qui arrivait aux particules de pollen dans l'air, celles-là mêmes qui causent des allergies. Or la littérature scientifique sur ce sujet signale bien que le pollen peut se séparer en de minuscules morceaux et ainsi favoriser la réponse allergique. Ces petits grains pourraient-ils aussi avoir une influence sur le climat tout comme les aérosols, de fines particules suspendues dans l'air qui jouent un rôle dans la formation des nuages ?
Pour le savoir, les chercheurs de l'université du Michigan ont réalisé des expériences sur du pollen de chêne, de pacanier, de cèdre, de bouleau, de pin et d'ambroisie. Ces plantes représentent des sources importantes de pollen aux États-Unis. Ceux-ci ont été imbibés d'eau puis dispersés sous forme de spray avec un atomiseur dans une chambre de « fabrication des nuages », du laboratoire de Sarah Brooks, professeur de sciences atmosphérique.
Les particules de pollen forment des noyaux de condensation des nuages
Résultats : quand le pollen devient humide, il se rompt très facilement et produit des particules plus petites. Ainsi, à l'humidité, des pollens de 5 à 150 µm de diamètre peuvent donner des microparticules plus petites qu'un micron. Les chercheurs ont aussi observé les échantillons au microscope électroniquemicroscope électronique et trouvé que des grains qui faisaient une taille de 20 à 50 µm ont été réduits à une taille permettant la fabrication de nuages.
Dans la chambre à nuages, les chercheurs ont observé la formation des gouttelettes. « Les échantillons entrant dans la chambre à nuages sont exposés à des conditions d'humidité représentatives de l'humidité relative trouvée dans l'atmosphère », explique Sarah Brooks. Quand un échantillon peut activer la formation de nuages, des gouttelettes se mettent à grossir sur les fragments de l'échantillon et forment des gouttelettes plus grosses. Les petites particules de pollen agissaient ainsi comme des noyaux de condensation des nuages.
En résumé, quand les arbresarbres émettent du pollen, ils pourraient favoriser la formation des nuages et la pluie qui nourrit en retour les arbres. Le pollen transporté par le vent pourrait donc influencer le climatclimat, suggérant ainsi un nouveau lien entre les plantes et l'atmosphère. Donc, le pollen ne sert pas qu'à la reproduction des plantes, mais aussi à celle des nuages !
