Le carbone noir varie, mais persiste obstinément, dans la neige et la glace autour du monde

Une nouvelle étude de l'Université de Colorado Boulder comparant le dépôt de carbone noir dissous sur la glace et la neige dans les écosystèmes du monde entier (y compris l'Antarctique, l'Arctique et les régions alpines de l'Himalaya, des Rocheuses, des Andes et des Alpes) montre que, bien que les concentrations varient Largement, des quantités importantes peuvent persister dans des zones vierges et non vierges de neige.

Le carbone noir est le sous-produit de la fuligine des incendies de forêt et de la consommation de combustibles fossiles, pouvant transporter de longues distances par transport atmosphérique. Parce que ces particules noires absorbent plus de chaleur que la neige blanche, l'étude des concentrations de carbone noir dans les glaciers est importante pour prédire les futurs taux de fonte.

Les scientifiques ont déjà étudié le carbone noir dans des zones où les sources sont évidentes à proximité (comme une mine de charbon à Svalbard, en Norvège), mais on sait moins de leurs interactions complexes dans les zones enneigées plus éloignées de l'impact humain.

Alors que les sources exactes de carbone noir sont souvent difficiles à repérer dans les régions éloignées, les chercheurs ont utilisé l'analyse moléculaire du carbone noir ainsi que l'analyse des modèles de vent pour montrer que la couche de glace du Groenland avait récemment vu des effets clairs des feux de forêt brûlant des milliers de À quelques kilomètres dans l'Arctique canadien.

"Nous pourrions dire que le carbone était frais de ces feux", a déclaré Alia Khan, chercheuse postdoctorale au Centre national de données sur les neiges et glaces de CU Boulder (NSIDC) et ancienne étudiante diplômée à l'Institut de recherche arctique et alpine (INSTAAR). "La signature moléculaire de ces échantillons était distinctement différente de celle de notre ensemble de données".

On s'attend à ce que les incendies de forêt augmentent dans les années à venir, une tendance qui pourrait combiner les effets des saisons de fonte plus longues et permettre des dépôts de carbone plus noirs.

"Plus d'exposition au carbone noir sur la glace pourrait continuer à générer une boucle de réaction de fusion", a déclaré Khan.

La portée mondiale de l'étude pourrait aider les chercheurs à fixer des limites supérieures et inférieures pour le dépôt de carbone noir et mieux tenir compte des effets de la photodégradation, un processus par lequel le soleil modifie la composition moléculaire au fil du temps.

"La photodégradation confond la signature du carbone noir dissous", a déclaré Khan. "À l'heure actuelle, pour les échantillons qui ont été exposés à la lumière du soleil sur de longues durées, il est difficile de repérer la source. Cependant, des échantillons frais comme ceux que nous avons recueillis sur la feuille de glace du Groenland peuvent montrer une signature de feu sauvage claire."

La quantité relativement élevée de carbone noir mesurée dans un courant glaciaire dans le Groenland peut également suggérer que les particules peuvent être transportées localement sur les surfaces de glace à travers les procédés de fusion.

«L'influence des feux de forêt lointains sur les événements de fonte sur la couche de glace du Groenland est intrinsèquement difficile à démontrer et ces résultats chimiques clairs fournissent une autre preuve de cette connexion», a déclaré Diane McKnight, professeur de CU Boulder et co- Auteur de l'étude.

La recherche a également été co-rédigée par Richard Armstrong et Mark Williams de CU Boulder, INSTAAR et NSIDC; Sasha Wagner et Rudolf Jaffe de l'Université internationale de Floride; Et Peng Xian du Laboratoire de recherche navale à Monterey, en Californie.

La Fondation nationale de la science, l'Agence des États-Unis pour le développement international, le Projet Dark Snow et le Programme de recherche écologique à long terme des Everglades côtiers de Floride ont financé ce travail.

Les résultats ont récemment été publiés en ligne dans la revue Geophysical Research Letters une publication de l'American Geophysical Union.

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