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Les aérosols stratosphériques sont constitués de fines particules

Outre les composants simples (oxygène moléculaire, ozone, azote, par exemple) constituant l’atmosphère de la Terre, l’atmosphère contient également des particules microscopiques, dont la composition, la forme et la taille sont beaucoup moins connues.

Leur origine peut être:

De fines gouttelettes ayant un effet sur le climat

Ces petites gouttelettes jouent un rôle important dans la physico-chimie de la stratosphère. Ils peuvent:

  • changer ses caractéristiques optiques (absorption et diffusion de la lumière)
  • induire un réchauffement de la stratosphère dû à l'absorption de la lumière
  • induire un refroidissement de la troposphère en raison de la diminution de la quantité de lumière dans cette région de l'atmosphère
  • déclencher d'importantes réactions chimiques à leur surface, en particulier la destruction de l'ozone en particulier.

Les aérosols contribuent également aux couleurs changeantes du crépuscule.

La structure des aérosols et leur impact sur la stratosphère dépendent de plusieurs paramètres, notamment la température locale. Lorsque les températures ne sont pas trop basses, ces particules apparaissent sous forme de fines gouttelettes (aérosols). Lorsque les températures chutent, ces particules stratosphériques peuvent se transformer en cristaux de glace microscopiques mieux connus sous le nom de nuages stratosphériques polaires.

Leur influence sur le climat se manifeste notamment par des modifications dans la circulation des masses d'air stratosphériques.  À une altitude d'environ 90 km, la circulation générale est dominée par les ondes de gravité qui reflètent les perturbations climatologiques que subissent les plus basses couches atmosphériques (un aspect parmi bien d’autres des changements globaux).

Le climat de la Terre est certainement influencé par les éruptions volcaniques majeures, qui sont les principales responsables de l’injection massive d’aérosols dans la stratosphère. Au cours de ces éruptions, des composés soufrés sont injectés dans la stratosphère, donnant lieu à de fines gouttelettes d'acide sulfurique et d'eau.

Les aérosols stratosphériques réfléchissent et absorbent une partie du rayonnement solaire

Dans la période qui suit une éruption volcanique, la taille et le nombre de particules varient et la majeure partie des aérosols retombe dans la partie inférieure de l’atmosphère. De ce fait, l’influence des aérosols sur la transmission de la lumière dans l’atmosphère peut varier considérablement en fonction de l’importance de l’activité volcanique à la période considérée.

La décroissance d'intensité par unité de longueur d'un rayon de soleil est quantifiée par le coefficient d'extinction. La valeur d'extinction dépend de l'altitude et, bien entendu, de la charge massique de l'aérosol dans l'atmosphère.

18 mai 1980: Eruption du mont St Helens (Oregon, USA)