Comment se forment les nuages ? Des physiciens du Cern ont eu des "surprises" en cherchant à créer des aérosols de fines particules, comme ceux qui aident à la formation des nuages.
Leurs premiers résultats, publiés récemment dans la revue scientifique Nature, pourraient conduire à corriger certains modèles climatiques. "D'après nos premiers résultats, il est clair que le traitement de la formation des aérosols dans les modèles climatiques devra être substantiellement revue", a déclaré à l'AFP Jasper Kirkby, au nom de son équipe du l'Organisation européenne de recherche nucléaire (Cern).
Pour simuler les processus se déroulant dans l'atmosphère terrestre sous l'effet de rayons cosmiques de haute énergie venus de notre galaxie, les physiciens ont utilisé un accélérateur de particules et des chambres à brouillard. "Dans la première partie de notre expérience, nous avons mis de l'acide sulfurique et de l'ammoniaque" dans ces chambres à brouillard, pour comprendre comment les aérosols sont créés dans la basse atmosphère", explique M. Kirkby. Le faisceau de particules issues de l'accélérateur servait à simuler l'action des rayons cosmiques.
Le taux de production des aérosols s'est avéré dix à mille fois plus faible que ce qui est observé dans la basse atmosphère, même en prenant en compte l'effet positif des rayons cosmiques. Cela signifie, selon les chercheurs, qu'outre l'acide sulfurique, l'ammoniaque et la vapeur d'eau, il faut prendre en compte d'autres éléments pour aboutir aux taux de formation d'aérosols constatés dans la basse atmosphère, jusqu'à 1.000 m d'altitude.
"Cela a été une grande surprise de découvrir que la formation d'aérosols dans la basse atmosphère n'est pas seulement due à l'acide sulfurique, l'eau et l'ammoniaque", résume M. Kirkby, alors que "tous les modèles" supposent qu'ils suffisent pour former les noyaux de condensation. Dans la moyenne troposphère (au dessus de 5.000 m d'altitude), les rayons cosmiques "augmentent significativement" - de deux à dix fois - la formation d'aérosols de fines particules en suspension dans l'atmosphère. Mais les particules créées "restent trop petites pour servir de germes aux gouttes des nuages", a-t-il précisé à l'AFP.
L'équipe de l'expérience CLOUD (Cosmics Leaving OUtdoor Droplets), qui vise à étudier le rôle des rayons cosmiques dans la création d'aérosols, compte poursuivre ses travaux pour trouver les autres éléments nécessaires à leur formation. Sans se prononcer à ce stade, sur l'éventuel impact des rayons cosmiques sur la formation des nuages et le climat, M. Kirkby estime que les modèles actuels pour traiter la création d'aérosols devront être revus.
