Pour une part,
les aérosols naturels proviennent des océans : sels de mer produits par l’évaporation des embruns, sulfates provenant de l’oxydation de composés soufrés (diméthylsulfure) émis par le plancton.
Pour l’autre, ils proviennent des continents : poussières
terrigènes soulevées par l’érosion éolienne, carbone sous forme minérale ou organique (suies) produit par les feux de forêts ou de savane déclenchés par la foudre, poussières et sulfates volcaniques.
L’activité humaine contribue à générer certains de ces types d’aérosols : la mise à nu des sols favorise leur érosion par le vent ; les combustions diverses pour l’industrie, le transport, les feux pour les pratiques agricoles (particulièrement les feux de savane ou de forêt) produisent des aérosols carbonés tandis que les rejets atmosphériques de soufre produisent des aérosols de sulfates.
La plupart des aérosols restent dans la troposphère moins d’une semaine. Ils peuvent être transportés jusqu’à des milliers de km. Ensuite, ils tombent sur Terre par gravité ou par lessivage de l’atmosphère par la pluie. Leur répartition géographique étant très disparate, leur effet sera donc essentiellement local.
Les aérosols de sulfates stratosphériques sont produits par les éruptions volcaniques majeures (ex. : Mt St-Helen, Pinatubo). Ils demeurent dans la stratosphère plus d’une année. Ils ont donc le temps d’équilibrer leur concentration qui, après quelques mois, est devenue homogène par bandes de latitude.
Le rôle climatique des aérosols est complexe et pas encore bien établi. Il dépend de la nature de l’aérosol, mais aussi de sa taille, de son altitude et de l’albédo local de la surface.
Ils agissent directement comme un parasol sur le rayonnement solaire qu’ils peuvent absorber ou réfléchir. Ainsi, les aérosols stratosphériques provenant de l’éruption du Pinatubo ont causé une baisse de la température du globe de 1/2 degré pendant les deux années qui ont suivi l’éruption. Mais certains aérosols contribuent à l’effet de serre en absorbant le rayonnement infrarouge tellurique. Les aérosols ont aussi plusieurs effets indirects sur le climat : ils servent de noyaux de condensation de la vapeur d’eau dans la formation des nuages ; leur concentration influera sur la taille des gouttes, taille qui conditionne le pouvoir réfléchissant et le temps de résidence des nuages.
Absorbant le rayonnement tellurique, ils échauffent localement l’atmosphère, modifiant sa stabilité verticale. Par les réactions chimiques complexes auxquelles ils participent, ils influent sur la concentration de composés à effet de serre ou de leurs précurseurs. Enfin,
ils agissent sur la photosynthèse, car ils sont un apport de nutriments essentiels pour le phytoplancton en océan ouvert, mais aussi pour la forêt amazonienne.