Catastrophe en cours : le vortex polaire ravage la couche d'ozone ! Des trous records inquiètent les experts !
À l'occasion de la Journée internationale pour la préservation de la couche d'ozone, nous soulignons l'importance de la conservation de cette barrière naturelle pour l'existence de la vie. Des études récentes montrent que le vortex polaire pourrait être à l'origine de son déclin ces dernières années.
Le rayonnement ultraviolet est une énergie solaire d'une longueur d'onde spécifique qui endommage les tissus végétaux et animaux. La couche d'ozone nous protège de ce rayonnement. Si elle n'existait pas, la vie à la surface de la Terre serait impossible.
Qu'est-ce que l'ozone ?
L'ozone (O3) est produit par la décomposition des molécules d'O2 dans la stratosphère sous l'effet du rayonnement ultraviolet du soleil. En raison de ces réactions chimiques, les êtres vivants sont exposés à des niveaux de rayonnement ultraviolet inférieurs à la limite permettant la vie. Le rayonnement ultraviolet peut causer de graves dommages biologiques aux cellules vivantes et à la peau humaine.
La couche d'ozone
L'ozone se forme principalement entre 30 et 60 km d'altitude. Les concentrations d'ozone les plus élevées se trouvent dans la stratosphère, et plus particulièrement entre 15 et 35 km d'altitude. En particulier, c'est à environ 22 km d'altitude que la densité de l'ozone atteint son maximum.
La formation de l'ozone est due à des interactions chimiques complexes et est détruite par des réactions impliquant des oxydes d'azote et du chlore, en raison de processus naturels et anthropogéniques. Les éruptions volcaniques, les incendies de forêt et la production de CFC (chlorofluorocarbones) sont les principales causes de l'appauvrissement de la couche d'ozone.
L'accord de Montréal
Le protocole de Montréal a été signé en 1987 et est entré en vigueur en 1990. L'accord a été signé par 197 pays et constitue l'action environnementale mondiale la plus réussie de tous les temps.
Au total, des mesures ont été prises concernant plus de 100 produits chimiques qui endommagent l'épaisseur de la couche d'ozone et certains d'entre eux ont été interdits de fabrication et d'utilisation, en particulier les CFC. Il s'agit de composés hautement toxiques et persistants (avec une très longue durée de vie dans l'atmosphère) qui attaquent la couche d'ozone en libérant des atomes de chlore, qui sont très oxydants.
Grâce à une collaboration et à une prise de conscience environnementale sans précédent dans l'histoire de l'humanité, l'épaisseur de la couche d'ozone a augmenté entre les années 1990 et aujourd'hui.
Le trou d'ozone
L'O3 est réparti de manière très inégale en fonction de l'altitude et de la latitude, en raison des processus photochimiques complexes qui interviennent dans sa production.
À la fin des années 1970, une diminution spectaculaire de l'ozone total au printemps a été détectée dans l'hémisphère sud. Les résultats ont révélé une zone spécifique illustrant la présence d'un « trou d'ozone » au-dessus de la région polaire sud.
Par la suite, on a pu constater une diminution de l'épaisseur dans la zone arctique, voire à des latitudes inférieures, provoquant une augmentation de la concentration d'O3 à des altitudes inférieures, en dessous de sa localisation maximale dans la troposphère, ce qui indique que les activités humaines ou l'augmentation des incendies de forêt ou de la désertification pourraient être à l'origine de ces altérations.
La capa de ozono es esencial para la protección de la Tierra contra los rayos ultravioleta del sol.
— SEMADET Jalisco (@SemadetJal) September 13, 2024
En conjunto, podemos marcar la diferencia y asegurarnos de que las generaciones futuras disfruten de un planeta saludable. pic.twitter.com/we0eWW4TWd
La couche d'ozone a une répartition spatiale et temporelle très irrégulière et dépend de nombreux facteurs, dont le fameux vortex polaire.
Le vortex polaire
Il s'agit d'une vaste étendue d'air froid et de basses pressions qui fait le tour des pôles de la Terre (dans le sens inverse des aiguilles d'une montre, d'ouest en est dans l'hémisphère nord et inversement dans l'hémisphère sud) et se situe entre la moyenne et la haute troposphère et la stratosphère.
L'augmentation des températures dans la stratosphère entraîne une augmentation des réactions photochimiques et de la création d'ozone, tandis que la diminution des températures entraîne la destruction de l'ozone.
Des études climatologiques récentes indiquent que l'intensité du vortex augmente ou diminue la création d'ozone troposphérique. Ce phénomène est étroitement lié à la présence de températures élevées ou basses dans les deux hémisphères polaires.
Réchauffements stratosphériques
Les fameux réchauffements stratosphériques provoquent des délocalisations froides de masses d'air arctique à des latitudes plus basses, entraînant des vagues de froid dans des régions inhabituelles.
Les effets de ces réchauffements soudains dans l'hémisphère sud sont moins évidents, car la répartition lithographique des continents et la prédominance des océans et des mers font que les masses d'air froid sont moins évidentes.
Dans ces circonstances, le vortex polaire est affaibli, les délocalisations froides sont autorisées et le courant passe même de l'ouest à l'est. La couche d'ozone s'en trouve renforcée.
Refroidissements stratosphériques
En revanche, un fort vortex polaire, comme ces dernières années, délimite fortement l'air froid dans les régions polaires et dans la stratosphère, abaissant la température stratosphérique et provoquant un appauvrissement drastique de la couche d'ozone.
En général, le vortex polaire antarctique est toujours très fort, délimitant efficacement l'air froid stratosphérique et provoquant la désintégration de l'ozone, qui est étroitement liée à la présence de nuages stratosphériques polaires, véritables « tueurs » par leurs réactions catalytiques qui détruisent les molécules d'O3.
Pour cette raison, un trou d'ozone existera toujours dans l'hémisphère sud, même si son intensité dépendra également d'autres facteurs anthropiques et de la variabilité naturelle du climat.
Conclusions
Variations des concentrations d'ozone dans la stratosphère, qui constitue notre protection naturelle contre les rayonnements nocifs du soleil. D'après les derniers relevés observés, on peut en déduire que :
- Depuis les années 1990, grâce à l'accord de Montréal et d'une manière générale, l'élimination de l'utilisation des composés CFC a augmenté l'épaisseur de la couche d'ozone. La durée de vie de ces substances étant longue et pouvant dépasser 100 ans, l'épaisseur de la couche d'ozone devrait augmenter au fil des ans.
- L'ozone stratosphérique (l'ozone qui nous protège efficacement des rayons ultraviolets nocifs) est inégalement réparti aux niveaux latitudinal, altitudinal et saisonnier. Un « trou » dans l'ozone est évident dans l'hémisphère sud en raison du fort vortex polaire, des températures très basses et de la présence de nuages stratosphériques.
- Un fort vortex polaire dans les hémisphères nord et sud semble ralentir la récupération et même amincir la couche d'ozone déjà mince ces dernières années.
- Il n'y a pas de lien direct entre l'appauvrissement de la couche d'ozone et le changement climatique. Les processus qui augmentent l'effet de serre peuvent conduire à un renforcement de la couche d'ozone, et les effets qui réduiraient l'effet de serre peuvent le renforcer.
Un effort mondial engagé est nécessaire pour répondre aux défis climatiques, mais il y a une réalité tangible : l'accord de Montréal a été un succès pour l'humanité et la préservation de la vie sur Terre.