Le 19 décembre, 2017 Henrik Svensmark a publié dans Nature Communication un article qui décrit comment l’ionisation favorise la croissance des aérosols à partir des noyaux de condensation des nuages.

Vous trouverez dans ce billet la traduction complète de cet article. Traduction faite par Scaletrans que je remercie

C’est un article scientifique qui est bien documenté. Il y a de ce fait des équations mathématiques qui peuvent rebuter certains lecteurs. Il n’est pas nécessaire de les comprendre, mais il faut suivre la démarche et les expériences qui y sont décrites.

Les ions, et en particulier l’ion H⁺ initie la condensation de l’eau dans l’atmosphère terrestre et c’est comme chimiste que je vous en parle.

Vous avez peut-être en TP de chimie (pour ceux qui en ont fait) versé de l’oléum (c’est de l’acide sulfurique à plus de 100%) dans un bécher. Si vous l’avez fait vous avez vu un gros panache de « fumées blanches » sortir du goulot avant le liquide. Ce n’est pas un gaz blanc, mais des micro-gouttelettes d’eau liquide en suspension. On a les mêmes volutes de « fumées blanches » avec tous les acides forts à haute tension de vapeur. C’est toujours des micro-gouttelettes d’eau liquide un peu acide toutefois.

Que se passe-t-il ? Prenons le cas de l’acide sulfurique

L’acide (H₂SO₄) un peu volatil, rencontre une molécule d’eau dans l’air et forme H₃O⁺ un ion oxonium qui est associé dans le cas de l’acide sulfurique au contre ion négatif HSO₄^–

Cet ion oxonium positif va s’entourer de molécules d’eau nombreuses de manière à former une sphère autour de lui comme sur cette image.

En réalité c’est une sphère et pas un disque où chaque molécule d’eau (ici en rouge) est orienté en présentant son atome d’oxygène face à la charge positive de H₃O⁺ central

C’est le début d’une condensation. On conçoit donc que les ions positifs (plus spécialement l’ion oxonium) soient des amorceurs de condensation.

Pourquoi y a-t-il de l’acide sulfurique dans la haute atmosphère ? Cet acide résulte des réactions avec l’ozone du soufre ou des sulfures organiques (comme par exemple le sulfure de dimethyl). Ce sont des réactions photo catalysées par des rayonnements énergétiques et les UV.

Je vous laisse poursuivre par la lecture de cet excellent article

Bernnard

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J'ai trouvé l'article que vous allez lire intéressant, non pas parce qu'il décrit une attrayante  étude qui tente d'aboutir à une  bonne connaissance de la cinétique de formation de la glace (d'eau douce) mais parce qu'il montre comment en science les super-calculateurs peuvent aider dans l'avancée des connaissances, pourvu que les modèles numériques qui sont mis en oeuvre débouchent sur des résultats qui sont en concordance avec les expériences et les observations.

Ce qui est loin d'être le cas de la science du climat . C'est pour cela que j'ai choisi de traduire cet article de WUWT

La source  primaire.

Bernnard

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