Les niveaux d'ozone au-dessus de l'Arctique ont atteint un niveau record en mars, Rapport de chercheurs de la NASA. Une analyse des observations satellitaires montre que les niveaux d'ozone ont atteint leur point le plus bas le 12 mars à 205 unités Dobson.

Bien que des niveaux aussi bas soient rares, ils ne sont pas sans précédent. Des niveaux d'ozone similaires ont été observés dans la haute atmosphère, ou stratosphère, en 1997 et 2011. En comparaison, la valeur d'ozone la plus basse observée en mars dans l'Arctique est généralement d'environ 240 unités Dobson.

« Le faible niveau d'ozone arctique de cette année se produit environ une fois par décennie, " a déclaré Paul Newman, scientifique en chef pour les sciences de la Terre au Goddard Space Flight Center de la NASA à Greenbelt, Maryland. "Pour la santé globale de la couche d'ozone, c'est préoccupant car les niveaux d'ozone arctique sont généralement élevés en mars et avril. »

L'ozone est une molécule hautement réactive composée de trois atomes d'oxygène qui se produit naturellement en petites quantités. La couche d'ozone stratosphérique, environ 7 à 25 miles au-dessus de la surface de la Terre, est une crème solaire, absorber les rayons ultraviolets nocifs qui peuvent endommager les plantes et les animaux et affecter les personnes en provoquant des cataractes, cancer de la peau et système immunitaire affaibli.

L'appauvrissement de la couche d'ozone dans l'Arctique en mars a été causé par une combinaison de facteurs résultant d'événements de « vagues » inhabituellement faibles dans la haute atmosphère de décembre à mars. Ces ondes entraînent des mouvements d'air dans la haute atmosphère, semblables aux systèmes météorologiques que nous connaissons dans la basse atmosphère, mais beaucoup plus gros.

Au cours d'une année type, ces ondes se déplacent vers le haut depuis la basse atmosphère des latitudes moyennes pour perturber les vents circumpolaires qui tourbillonnent autour de l'Arctique. Quand ils perturbent les vents polaires, ils font deux choses. D'abord, ils apportent avec eux de l'ozone d'autres parties de la stratosphère, remplir le réservoir au-dessus de l'Arctique.

"Pensez-y comme si vous aviez une cuillerée de peinture rouge, faible teneur en ozone au-dessus du pôle Nord, dans un seau de peinture blanche, " a dit Newman. " Les vagues remuent la peinture blanche, des quantités plus élevées d'ozone dans les latitudes moyennes, avec la peinture rouge ou la faible teneur en ozone contenue par le fort courant-jet encerclant le pôle."

Le mélange a un deuxième effet, qui consiste à réchauffer l'air arctique. Les températures plus chaudes rendent alors les conditions défavorables à la formation de nuages ​​stratosphériques polaires. Ces nuages ​​permettent la libération de chlore pour les réactions d'appauvrissement de la couche d'ozone. Le chlore et le brome appauvrissant la couche d'ozone proviennent des chlorofluorocarbures et des halons, les formes chimiquement actives de chlore et de brome dérivées de composés artificiels qui sont désormais interdites par le Protocole de Montréal. Le mélange arrête cet appauvrissement de l'ozone entraîné par le chlore et le brome.

En décembre 2019 et de janvier à mars 2020, les événements de vagues stratosphériques étaient faibles et n'ont pas perturbé les vents polaires. Les vents ont ainsi agi comme une barrière, empêcher l'ozone d'autres parties de l'atmosphère de reconstituer les faibles niveaux d'ozone au-dessus de l'Arctique. En outre, la stratosphère est restée froide, conduisant à la formation de nuages ​​stratosphériques polaires qui ont permis aux réactions chimiques de libérer des formes réactives de chlore et de provoquer l'appauvrissement de la couche d'ozone.

"Nous ne savons pas ce qui a causé la faiblesse de la dynamique des vagues cette année, " a déclaré Newman. " Mais nous savons que si nous n'avions pas cessé de mettre des chlorofluorocarbures dans l'atmosphère à cause du protocole de Montréal, l'épuisement de l'Arctique cette année aurait été bien pire."

Depuis 2000, les niveaux de chlorofluorocarbures et d'autres substances artificielles appauvrissant la couche d'ozone ont considérablement diminué dans l'atmosphère et continuent de le faire. Les chlorofluorocarbures sont des composés à longue durée de vie qui mettent des décennies à se décomposer, et les scientifiques s'attendent à ce que les niveaux d'ozone stratosphérique reviennent aux niveaux de 1980 d'ici le milieu du siècle.

Les chercheurs de la NASA préfèrent le terme « épuisement » à l'Arctique, car malgré le niveau record de la couche d'ozone cette année, la perte d'ozone est encore bien inférieure au "trou" annuel d'ozone qui se produit au-dessus de l'Antarctique en septembre et octobre au printemps de l'hémisphère sud. En comparaison, Les niveaux d'ozone au-dessus de l'Antarctique chutent généralement à environ 120 unités Dobson.

Nasa, avec la National Oceanic and Atmospheric Administration, surveille l'ozone stratosphérique à l'aide de satellites, dont le satellite Aura de la NASA, le satellite NASA-NOAA Suomi National Polar-orbiting Partnership et le Joint Polar Satellite System NOAA-20 de la NOAA. Le Microwave Limb Sounder à bord du satellite Aura estime également les niveaux stratosphériques de chlore destructeur d'ozone.