Une récente étude réalisée par le MIT a caractérisé l’effet de nettoyage qu’ont les es gouttes de pluie sur notre atmosphère en termes d’élimination des aérosols et d’autres polluants de l’air. Les résultats de la recherche pourraient jouer un rôle dans la création de prévisions fiables pour la qualité de l’air, et créer des modèles plus précis de l’impact du changement climatique dû aux nuages.
Les aérosols atmosphériques proviennent de trois sources principales: comme sous-produits des éruptions volcaniques, la poussière du désert, et de plus en plus comme un produit de l’action humaine, souvent à la suite de la combustion du charbon et du pétrole dans le cadre du processus industriel. Ces aérosols ont un certain nombre d’effets sur la couche de protection atmosphérique de la Terre, y compris en agissant comme un catalyseur de réactions chimiques qui portent gravement atteinte à l’ozone stratosphérique de notre planète.
Les gouttes de pluie sont en mesure d’éliminer ces particules nuisibles lorsqu’elles tombent dans l’air par l’intermédiaire d’un processus connu sous le nom de coagulation, qui attire les polluants des aérosols, en les piégeant dans la goutte de pluie, ce qui les fait retourner au sol.
Nous savons que la clé pour attirer un aérosol se trouve avec une charge électrique de la goutte d’eau, mais cette charge est si faible que le phénomène est difficile à observer dans un environnement de laboratoire. De précédentes tentatives pour étudier les expériences ont vu des expériences conduites avec des charges de 10 à 100 fois celle du niveau normal, mais ces niveaux irréalistes de charge ne pourraient être espérés pendant des tempêtes intenses, et donc ne pas se traduire par une application pratique.
L’expérience du MIT évite cet écueil grâce à l’utilisation d’une chambre de verre de 0,9 m de haut qui a permis aux chercheurs de manipuler la taille et le courant des gouttes de test à l’aide d’une bande de matière radioactive. Les aérosols ont été pompés dans la chambre, et une série d’expériences ont été réalisées avec des tailles de gouttes et des environnements variés.
Une fois les gouttes avaient traversé le gaz d’aérosol, elles ont été autorisées à s’évaporer, et les particules résiduelles ont ensuite été passées à travers un spectromètre de masse qui a permis aux scientifiques de quantifier la quantité de particules d’aérosol capturées par la chute.
L’équipe a découvert que les petites gouttes d’eau tombant dans une humidité élevée ont le plus de succès à attirer les particules d’aérosol, avec des essais représentant des valeurs les plus précises pour la précipitation de coagulation à ce jour.
Dans l’avenir, les données des essais tels que ceux-ci permettront aux chercheurs de créer des prévisions plus détaillées de la qualité de l’air – une aubaine pour des villes comme Pékin, où des millions de citoyens sont régulièrement précipités dans le smog. Sur une plus grande échelle, les valeurs produites dans le test pourraient être utilisées pour incorporer du nettoyage à « base de précipitations » dans les modèles climatiques mondiaux.
http://news.mit.edu/2015/rain-drops-attract-aerosols-clean-air-0828
