L'ozone est un polluant au niveau du sol, mais très haut dans la "couche d'ozone, " il absorbe les rayons ultraviolets nocifs. Des études antérieures ont examiné les niveaux d'ozone dans l'hémisphère sud, mais on sait peu de choses sur les niveaux de la molécule en Antarctique sur de longues périodes. Maintenant, chercheurs reportant dans ACS' Sciences et technologies de l'environnement ont analysé plus de 25 ans de données antarctiques, constatant que les concentrations près du sol provenaient à la fois de sources naturelles et humaines.

Le gaz d'ozone a une odeur forte ou âcre qui accompagne parfois le smog ou les tempêtes estivales. Il se forme lorsque la lumière du soleil réagit avec les gaz produits par les activités industrielles et de transport, combustion de biomasse ou avec des gaz produits naturellement provenant de la foudre et des micro-organismes.

Cependant, quand la lumière du soleil est très forte, il décompose la molécule. La plupart de l'ozone réside à environ 9-18 miles au-dessus de la Terre dans la couche d'ozone, une bande atmosphérique dans la stratosphère qui protège la Terre des rayons UV nocifs. Mais l'ozone dans la basse atmosphère, ou troposphère, est nocif et provoque le smog et l'irritation de la gorge et des poumons.

C'est aussi une préoccupation car la molécule piège la chaleur 1, 000 fois mieux que le dioxyde de carbone, et donc, peut avoir un impact important sur le réchauffement climatique. Alors que des chercheurs précédents ont montré l'augmentation de l'ozone dans la troposphère à travers l'hémisphère sud, aucune étude régionale n'a été signalée pour le continent antarctique éloigné sur une longue période. Donc, Jayanarayanan Kuttippurath et ses collègues voulaient utiliser des mesures effectuées au-dessus de l'Antarctique pour déterminer d'où vient l'ozone et comment les niveaux ont changé au fil du temps.

Les chercheurs ont compilé des données d'ozone mesurées entre 1992 et 2018 au niveau du sol et dans l'atmosphère, de la basse atmosphère à la couche d'ozone, à huit stations à travers l'Antarctique. Leurs analyses ont montré que la quantité d'ozone dans toute la troposphère était la plus faible en décembre, janvier et février, correspondant à l'été dans l'hémisphère sud lorsque le soleil est suffisamment intense pour briser plus d'ozone qu'il n'en crée.

Les sources dominantes d'ozone étaient à la fois naturelles - du manteau neigeux sur le grand plateau de l'Antarctique oriental et du mélange d'air de la stratosphère supérieure à la troposphère - et des humains, car certains sont originaires de la pointe sud de l'Amérique du Sud. Les chercheurs ont également découvert que l'ozone au niveau du sol avait augmenté jusqu'à 0,14 ppb par an au cours des 26 années examinées, même en tenant compte des modèles saisonniers et naturels. En raison de la capacité de l'ozone à retenir la chaleur près de la surface de la Terre, la tendance à la hausse pourrait avoir des impacts négatifs sur la région à l'avenir, disent les chercheurs.