Les microorganismes marins influencent-ils les nuages? – Sea2Cloud-Fr

La Terre, dans son ensemble, peut être considérée comme un organisme vivant émettant des gaz et des particules dans son atmosphère pour réguler sa propre température (Lovelock, 1988). En particulier, les océans, qui couvrent 70% de la Terre, peuvent répondre au changement climatique en émettant différentes espèces dans différentes conditions environnementales. À l'échelle mondiale, une grande partie de la concentration en nombre d'aérosols est formée par la nucléation de composés en phase gazeuse de faible volatilité, processus qui devrait finalement déterminer les concentrations en Noyaux de Condensation Nuageuse (CCN). L’occurrence du processus de nucléation au dessus des océans est encore débattue, en raison de la rareté des données d'observation et des limites instrumentales, bien que nos résultats récents suggèrent la formation de nouvelles particules à partir de précurseurs biologiques marins, ainsi que la présence de particules nouvellement formées à haute altitude au-dessus de la mer. Des aérosols marins peuvent également être émis vers l'atmosphère sous forme de particules primaires par éclatement de bulles. Les micro-organismes vivants tels que les bactéries sont alors soupçonnés d'agir comme d’excellents noyaux glaciogènes (IN) et d’impacter ainsi les capacités précipitantes des nuages. Le but principal de ce projet est d'étudier comment les émissions marines des microorganismes vivants peuvent finalement influencer les propriétés des nuages. Nous proposons d’étudier toute la chaîne de processus depuis les émissions en phase gazeuse, la nucléation et la croissance le long de la colonne atmosphérique, et l'impact sur la population CCN au-dessus des océans. Nous quantifierons également les émissions primaires de bioaérosols marins et évaluerons leur influence sur le nombre d’IN à l’altitude des nuages. Des expériences intensives et long terme seront effectuées dans l'hémisphère sud, particulièrement sensibles à la variabilité de la concentration en aérosols naturels. L'utilisation d'enceintes semi-contrôlées (mesocosmes) isolant l’interface mer-atmosphere de l’Océan Austral nous permettrons de lier les émissions marines aux propriétés biogéochimiques de l'eau de mer à l'échelle du processus. Des mesures ambiantes depuis les nanoparticules jusqu’aux CCN et IN dans un site d'altitude proche des mesocosmes seont également menées. Enfin, un modèle méso-echelle aidera à relier les mesures de mésocosme et celles en air ambiant.