Gli aerosol sono raccolte di particelle fini, biologico o di altro tipo, sospeso in un mezzo gassoso. Svolgono un ruolo importante nella formazione delle nuvole e quindi hanno un forte impatto sui modelli climatici. Loro sono, però, estremamente difficile da studiare a causa delle piccole dimensioni e dell'immensa varietà delle loro particelle costituenti. Ma i ricercatori dell'Università di Ginevra (UNIGE), Svizzera, membri della spedizione PlanetSolar Deepwater, hanno ora collegato la composizione degli aerosol biologici marini - e quindi la loro influenza sul clima - alla composizione dei corpi idrici all'interno dell'Oceano Atlantico, aprendo così la strada a uno studio indiretto di questi aerosol attraverso l'analisi dell'acqua. Questo studio, che è stato pubblicato in Rapporti scientifici , contribuirà a rendere più accurati i modelli climatici.

Oltre gli oceani, alcuni aerosol contengono ingredienti organici o biologici (batteri, prodotti di degradazione di alghe microscopiche) che provengono da spruzzi marini, altri sono trasportati in aria (polveri minerali, Fumo). Servono come semi per formare nuvole e riflettono anche la luce. Il loro ruolo è estremamente importante per la modellazione delle nuvole, e quindi per il clima in generale. Ma a causa delle piccole dimensioni delle particelle e della loro grande quantità, è difficile studiarli con precisione. Così i ricercatori dell'Università di Ginevra (UNIGE) si sono chiesti se fosse possibile caratterizzare gli aerosol biologici attraverso la composizione dell'acqua da cui hanno origine.

"Per rispondere a questa domanda, avevamo bisogno di due strumenti, " spiega Jérôme Kasparian, docente presso il Dipartimento di Fisica Applicata della Facoltà di Scienze dell'UNIGE. "Il primo è un rivelatore di fluorescenza che abbiamo progettato, chiamato Biobox, e che ci permette di analizzare le particelle di aerosol una per una. Lo spettro ci dà informazioni sulla loro composizione e distingue le particelle organiche, che sono fluorescenti, dalle altre particelle. Allora avevamo bisogno di PlanetSolar." Infatti, questa ricerca poteva essere intrapresa solo per un lungo periodo di tempo senza alcun disturbo dell'acqua e dell'aria. Solo PlanetSolar, una barca solare, resta in mare per tre mesi e non produce emissioni, rendendo possibile lo studio.

Durante la spedizione, gli scienziati hanno effettuato analisi della salinità, temperatura, ossigeno disciolto e le microalghe contenute nei vari corpi idrici dell'Atlantico, e poi confrontato questo dato con quello ottenuto dal Biobox. "E abbiamo scoperto che combaciavano!" esclama Jérôme Kasparian. I fisici hanno scoperto che gli aerosol biologici sono legati alla temperatura e alla salinità del mare. Secondo i criteri precedenti, l'acqua crea grandi corpi che non si mescolano, che permette loro di differenziarsi. Così, quando le caratteristiche di una massa d'acqua erano favorevoli alla riproduzione delle microalghe, i ricercatori hanno notato che dopo un certo periodo di tempo, gli aerosol rilevati al di sopra di questa stessa massa d'acqua contenevano più particelle biologiche. La frazione biologica degli aerosol è quindi legata alla storia dell'attività biologica dei corpi idrici prossimi alla superficie. "A condizione che ciò sia valido anche in oceani e mari diversi dall'Atlantico, la nostra sede di ricerca, i nostri risultati ci permetterebbero di stimare gli aerosol biologici studiando direttamente i corpi idrici, che semplificherebbe la caratterizzazione degli aerosol e renderebbe i modelli climatici più accurati, " aggiunge Kasparian. Difficile studiare direttamente, gli aerosol sono ora allo studio via mare, quale, a differenza degli aerosol, possono essere facilmente analizzati dai satelliti.