LES ÉCLAIRS PRODUISENT DES QUANTITÉS CONSIDÉRABLES D’OXYDES D’AZOTE

Des chercheurs viennent de révéler que plus d’1,2 milliards d’éclairs se produisaient dans le monde chaque année. Le Rwanda a le plus d’impact de foudre au kilomètre carré, alors qu’ils sont rares dans les régions polaires. Par simulation de ces éclairs, les chercheurs ont pu montrer que le cœur de certains éclairs atteignait 29 700 °C, une température suffisante pour faire fondre instantanément le sable et casser les molécules d’oxygène et d’azote en deux atomes individuels.

Chacun de ces milliards d’éclairs produit un souffle d’oxyde d’azote (Nox) qui réagit avec la lumière du soleil et d’autres gaz de l’atmosphère qui produisent de l’ozone. Nous savons que près de la surface de la Terre, l’ozone peut nuire à la santé des humains et des plantes, plus haut dans l’atmosphère, c’est un gaz à effet de serre puissant, et dans la stratosphère, il bloque la radiation des ultra-violets, responsables des cancers.

Les Nox qui sont des gaz à effet de serre sont généralement produits par la combustion d’énergie fossile, les microbes dans le sol, la foudre et les feux de forêts. La contribution de la foudre à l’émission des GES serait de 10% mais il y a beaucoup d’incertitude sur ce chiffre. Plus remarquable que le nombre, cependant, c’est l’endroit où les Nox sont produits. Il y a 10 ans, beaucoup de chercheurs croyaient que les éclairs d’un nuage jusqu’au sol produisaient beaucoup plus de Nox par éclair qu’un éclair intra nuage, qui se produit à l’intérieur d’un nuage et beaucoup plus haut dans l’atmosphère. La nouvelle preuve suggère que les deux types d’éclairs produisent approximativement la même quantité de Nox par éclair en moyenne.

Carte des impacts de foudre sur Terre. Le centre de l'Afrique est la région la plus touchée par les éclairs et les régions polaires les moins.

Mais comme la plupart des éclairs sont intranuage, cela laisse entendre que beaucoup plus de Nox sont produits et restent plus haut dans l’atmosphère.
Ces découvertes auront des répercussions pour les modèles de la qualité de l’air. Des scientifiques de l’Agence de Protection de l’Environnement américaine (EPA), par exemple, sont déjà en train de rentrer les nouveaux chiffres dans un modèle de qualité de l’air largement utilisé en tenant compte de la foudre.

Il y a une possibilité que la foudre puisse produire un cycle rétroactif qui accélère le réchauffement climatique. En effet, d’après l’équipe des chercheurs dont l’article est paru dans le Journal of Geophysical Research,  « Si un globe plus chaud produit plus d’orages, cela pourrait conduire à une production de Nox plus importante, qui entraîne plus d’ozone, plus de force radiative et plus de réchauffement. »