Fleurs en avril, pluies en mai

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Il est de notoriété publique que la pluie aide à la floraison des fleurs. Mais de nouvelles recherches suggèrent que l'inverse peut aussi être vrai : le pollen des fleurs pourrait aider à former des nuages ​​et apporter la pluie.



En effet, les nuées de pollen du printemps pourraient influencer le climat en ensemençant des nuages et en provoquant des pluies. C’est la conclusion d’une étude américaine menée en laboratoire qui établit un lien entre plantes, atmosphère et climat.


Les vents du printemps transportent sur de longues distances des nuées de pollens, assurant l’ensemencement d’une nouvelle génération d’arbres et de plantes. La saison des fleurs devient alors le cauchemar des allergiques. 

 Arbres en fleurs près de la tour Eiffel (Ludovic Marin/AFP)

Mais que se passe-t-il au cours de ce voyage aérien ? C’est la question que s’est posée, un matin, devant son porche couvert de pollen, Allison Steiner, professeur de sciences atmosphériques à l’université du Michigan et auteur principal d’une étude publiée lundi dans les Geophysical Research Letters (accès payant). 

Pour former une goutte de nuages, il faut en effet un noyau de condensation (fines particules de poussière, de sel marin, etc.) autour duquel la vapeur d’eau va se condenser. La quantité de noyaux de condensation influence directement la "fabrication" de nuages. Jusque-là, les particules de pollen étaient considérées comme trop grosses pour avoir une influence réelle sur la formation des nuages, d’autant qu’elles ne restent a priori pas longtemps en suspension. En se plongeant dans la littérature médicale, Allison Steiner et son équipe ont découvert que certains pollens peuvent se décomposer en infimes particules qui provoquent chez l’humain des réponses allergiques. Petits grains mais grands effets !

En atmosphère humide, le pollen se désagrège encore plus rapidement : en quelques minutes, voire quelques secondes, il engendre de fines particules qui peuvent agir comme des noyaux de condensation. C’est ce qu’ont mis en évidence les chercheurs lors d’une expérience en laboratoire.

 Les pollens humidifiés pourraient servir de noyaux de condensation. Crédit image : Sipa.

Des échantillons de pollens de chênes, pacaniers, bouleaux, cèdres, pins et ambroisie, connus pour être transportés par les vents, ont été trempés dans de l’eau pure pendant une heure. Chacune de ces mixtures conditionnées en spray a ensuite été vaporisée dans une chambre à nuage de l’université du Texas où avaient été reconstituées des conditions d’humidité semblables à celles qui règnent au printemps dans l’atmosphère. Trois tailles de particules (50, 100 et 200 nanomètres) agissent comme des noyaux de condensation et s’entourent rapidement d’eau pour former bientôt des nuages.

Ces petites briques de nuages, finalement 10 fois plus grande que le fragment de pollen initial, ont été dénombrées grâce à un compteur optique de particules. L’analyse au microscope électronique a montré que des grains de pollen d’une taille originelle de 20 à 50 micromètres avaient sévèrement rétrécis jusqu’à l’échelle nanométrique, soit la taille typique des fines particules en suspension dans l'air qui ensemencent les nuages. 

 Le pollen de myosotis détient un record : c'est le plus petit de tous les pollens connus. Ces grains sont à peine plus gros que la bactérie E. coli. MICRONAUT/CATERS NEWS AGENCY/SIPA

Logiquement, donc, plus il y a de pollen, plus il y a de nuages et plus il risque de pleuvoir. Ce schéma semble lier intimement le cycle de vie d’une plante et les phénomènes atmosphériques. C’est en tout cas ce que pense Alison Steiner. 

Les plantes émettent du pollen, qui ensemence des nuages, qui retombent au sol en pluies et permettent la germination d’une nouvelle génération de plants. Pour l’heure, il ne s’agit que d’hypothèses de laboratoire qui doivent être vérifiées sur le terrain. D'ailleurs, Steiner a annoncé qu'elle travaille déjà à la prochaine étape: tester la quantité et la répartition de ces particules dans l'atmosphère, et les quantifier.

 Certains scientifiques pensent que les arbres pourraient influencer la quantité de pluie localement. Joseph XU, Michigan Communications Engineerign & Marketing

Cependant, Allison Steiner a émis l'idée d'une théorie qu'elle trouve particulièrement intrigante le fait que "les arbres eux-mêmes pourraient influencer la quantité de pluie qu'ils reçoivent". 

Selon Athanasios Nenes, travaillant à l'EAS (Atmospheric and Climate Scientist) à l'institut technologique de Géorgie, (qui n'a pas participé à l'étude), quand un nuage devient plus épais, il finit par produire plus de pluie. Mais en permettant la formation des nuages, le pollen pourrait en fait retarder le moment où la pluie tombe (les nuages ​​épais produisent plus de pluie (et pluies plus intenses) que les nuages ​​fins). Si le pollen peut aider à rendre les nuages ​​plus épais et blanc, cela pourrait aussi provoquer un refroidissement local en reflétant plus la lumière du soleil, dit Nenes. Il sera intéressant de voir comment cet effet est important dans le monde réel. Et l'intégration de ce type d'étude dans les modèles climatiques pourrait contribuer à les améliorer, note-t-il.

Mais Dan Cziczo, professeur agrégé de chimie atmosphérique au MIT, dit que si l'étude est bien faite, elle est plutôt limitée puisque personne ne connaît la quantité exacte de particules de pollen dans l'atmosphère. Pour cette raison, le pollen pourrait n'avoir aucun effet sur ​​la formation des nuages ​​en-dehors d'un laboratoire. "Tirer des conclusions de cette étude, revient à mettre la charrue avant les bœufs", dit-il.

 Michigan Engineering 3/5/2015

Sciences et avenir 7/5/015 - NewsWeek