Les chercheurs utilisent les remontées mécaniques pour transporter du matériel pour échantillonner l'air au sommet. Un capteur de radon se rend au sommet du mont Bachelor. Crédit :Dan Jaffe/Université de Washington Bothell
Une nappe d'eau de mer inhabituellement chaude au large de la côte ouest à la fin de 2014 et 2015, surnommé "le blob, " a eu des effets en cascade le long de la côte. Sa sphère d'influence était centrée sur le milieu marin mais s'étendait au climat terrestre.
Une étude de l'Université de Washington Bothell montre maintenant que cette forte tendance au large a également influencé la qualité de l'air. Le modèle climatique a augmenté les niveaux d'ozone au-dessus de Washington, Oregon, l'ouest de l'Utah et le nord de la Californie, selon une étude publiée le 15 février dans Lettres de recherche géophysique , un journal de l'American Geophysical Union.
"Washington et l'Oregon étaient vraiment la cible de tout cela, en raison de la position des vents, " a déclaré l'auteur principal Dan Jaffe, professeur de sciences de l'atmosphère à l'Université de Washington Bothell. "Salt Lake City et Sacramento étaient au bord de cet événement, mais parce que leur ozone est généralement plus élevé, ces villes ont ressenti certains des effets les plus aigus. »
L'autre auteur est Lei Zhang, chercheur postdoctoral à l'UW Bothell.
L'étude révèle que les effets terrestres de « la goutte » — températures chaudes, une faible couverture nuageuse et un air plus calme étaient les ingrédients parfaits pour produire de l'ozone. Les niveaux d'ozone en juin 2015 étaient entre 3 et 13 parties par milliard supérieurs à la moyenne dans le nord-ouest des États-Unis. Le modèle a poussé les concentrations à Salt Lake City et à Sacramento au-dessus des limites autorisées par le gouvernement fédéral.
L'ozone est un composant invisible du smog qui est un polluant secondaire formé par une réaction en chaîne. Voitures, les usines et autres sources émettent de la pollution dans l'atmosphère. Les rayons solaires fournissent alors l'étincelle pour les réactions chimiques qui produisent les trois atomes d'oxygène liés de l'ozone. Cette molécule est dangereuse pour la santé humaine et est soumise à la réglementation fédérale.
Le co-auteur Lei Zhang porte un harnais pour accéder à l'équipement à l'observatoire du mont Bachelor en septembre 2015. Crédit :Pao Baylon/Université de Washington Bothell
Le groupe de recherche de Jaffe mesure l'ozone depuis 2004 au sommet du mont Bachelor dans le centre de l'Oregon pour distinguer les sources d'ozone et d'autres polluants, comme les incendies de forêt, le transport de la pollution d'outre-mer et la pollution domestique des États-Unis. En juin 2015, les membres ont remarqué un pic d'ozone au-dessus de toutes les mesures précédentes.
"Au début, nous étions comme 'Whoa, peut-être avons-nous fait une erreur. Nous avons regardé nos capteurs pour voir si nous avons fait une erreur dans l'étalonnage. Mais nous n'avons pas pu trouver d'erreurs, " a déclaré Jaffe. " Ensuite, j'ai regardé d'autres données sur l'ozone du nord-ouest du Pacifique, et tout le monde était défoncé cette année-là."
Les mesures de Jaffe proviennent de l'observatoire Mount Bachelor de l'Université de Washington, dans le centre de l'Oregon. Les membres de son groupe utilisent les remontées mécaniques de la station de ski pour le transport et l'électricité pour soutenir les mesures toute l'année au 9, Sommet de 000 pieds. L'air est aspiré avec des pompes à vide dans une pièce pour être échantillonné par une variété d'instruments dans la maison de l'ascenseur du sommet.
Les niveaux d'ozone de juin 2015 à l'observatoire étaient supérieurs de 12 parties par milliard à la moyenne des observations précédentes pour cette période. Jaffe a appris que les responsables de la qualité de l'air à Sacramento et à Salt Lake City avaient enregistré à plusieurs reprises des moyennes sur huit heures supérieures à la limite de 70 parties par milliard fixée par l'Agence fédérale de protection de l'environnement.
"C'était un phénomène très répandu allant jusqu'en Californie, " a déclaré Jaffe. " Les gestionnaires ont constaté que la qualité de l'air enfreignait les normes de qualité de l'air pendant de nombreux jours, et ils ne savaient pas pourquoi."
La nouvelle étude analyse des données climatiques à plus grande échelle pour montrer que les zones qui ont enregistré une couche d'ozone supérieure à la normale étaient les mêmes régions qui avaient des températures élevées, vents faibles et faible couverture nuageuse.
Haut) La mesure de l'ozone de juin 2015 au sommet du mont Bachelor (point rouge) était significativement plus élevée que toutes les mesures précédentes. Milieu) Différences par rapport aux niveaux moyens d'ozone en juin 2015, lorsque "le blob" créait des conditions inhabituelles le long de la côte ouest. L'étoile indique l'emplacement de l'observatoire du mont Bachelor. En bas) Concentration d'ozone typique de juin aux États-Unis. Crédit :Dan Jaffe/Université de Washington Bothell
"Finalement, tout est lié au blob, qui a été l'événement météorologique le plus inhabituel que nous ayons eu depuis des décennies, " dit Jaffe. " Les températures étaient élevées, et c'était beaucoup moins nuageux que la normale, les deux déclenchent la production d'ozone. Et à cause de ce système anticyclonique au large de la côte, les vents étaient beaucoup plus bas que la normale. Les vents chassent la pollution, mais quand ils ne soufflent pas, vous obtenez une stagnation et la pollution est plus élevée."
L'article trouve également un effet d'émissions biogéniques plus élevées, les émissions parfumées des arbres et des plantes qui contiennent des particules naturelles produisant de l'ozone.
L'étude se concentre sur juin 2015, car la saison des feux de forêt a commencé en juillet et a dominé les conditions à la fin de l'été. Le groupe de Jaffe explore cet effet dans un projet distinct.
Bien qu'il soit généralement admis que des températures plus élevées favoriseront la production d'ozone, Jaffe a dit, cette étude suggère que les modèles climatiques à plus grande échelle jouent également un rôle dans la qualité de l'air et la santé humaine.
"Nos lois environnementales doivent être écrites en comprenant qu'il y a beaucoup de variabilité d'une année à l'autre, et avec une compréhension de la trajectoire à long terme vers laquelle nous nous dirigeons face au changement climatique, " a déclaré Jaffe. " Ce travail nous aide à comprendre le lien entre la variabilité du climat et la qualité de l'air, et cela peut nous donner une idée de ce à quoi s'attendre alors que notre planète continue de se réchauffer."