Un rare trou dans la couche d’ozone s’ouvre au-dessus de l’Arctique – et il est grand

Les températures froides et un fort vortex polaire ont permis aux produits chimiques de ronger la couche d’ozone protectrice dans le nord.

Un vaste trou d’ozone – probablement le plus grand jamais enregistré dans le nord – s’est ouvert dans le ciel au-dessus de l’Arctique. Il rivalise avec le trou d’ozone antarctique, plus connu, qui se forme chaque année dans l’hémisphère sud.

Les niveaux d’ozone les plus bas jamais enregistrés s’étendent actuellement sur une grande partie de l’Arctique central, couvrant une zone environ trois fois plus grande que le Groenland (voir « Ouverture de l’Arctique »). Le trou ne menace pas la santé des gens et il va probablement se rompre dans les semaines à venir. Mais il s’agit d’un phénomène atmosphérique extraordinaire qui va battre tous les records.

« De mon point de vue, c’est la première fois que l’on peut parler d’un véritable trou d’ozone dans l’Arctique », déclare Martin Dameris, un scientifique atmosphérique du Centre aérospatial allemand d’Oberpfaffenhofen.

La formation du trou

L’ozone forme normalement une couverture protectrice dans la stratosphère, à environ 10 à 50 kilomètres au-dessus du sol, où il protège la vie contre le rayonnement ultraviolet solaire. Mais chaque année, pendant l’hiver antarctique, des températures glaciales permettent aux nuages de haute altitude de se regrouper au-dessus du pôle Sud. Les produits chimiques, dont le chlore et le brome, qui proviennent des réfrigérants et d’autres sources industrielles, déclenchent des réactions à la surface de ces nuages qui rongent la couche d’ozone.

Le trou d’ozone de l’Antarctique se forme chaque année parce que les températures hivernales dans la région chutent régulièrement, ce qui permet aux nuages de haute altitude de se former. Ces conditions sont beaucoup plus rares dans l’Arctique, où les températures sont plus variables et qui n’est généralement pas préparé à l’appauvrissement de la couche d’ozone, explique Jens-Uwe Grooß, spécialiste de l’atmosphère au centre de recherche de Juelich, en Allemagne.

Mais cette année, de puissants vents d’ouest ont contourné le pôle Nord et ont emprisonné l’air froid dans un « vortex polaire ». Il y a eu plus d’air froid au-dessus de l’Arctique qu’au cours de tout autre hiver enregistré depuis 1979, déclare Markus Rex, un scientifique atmosphérique de l’Institut Alfred Wegener à Potsdam, en Allemagne. Dans les températures froides, les nuages de haute altitude se sont formés, et les réactions de destruction de l’ozone ont commencé.

Les chercheurs mesurent les niveaux d’ozone en lâchant des ballons météorologiques depuis des stations d’observation situées autour de l’Arctique (dont le brise-glace Polarstern, qui est gelé dans la glace de mer pour une expédition d’un an). Fin mars, ces ballons ont mesuré une baisse de 90% de l’ozone à une altitude de 18 kilomètres, en plein cœur de la couche d’ozone. Alors que les ballons devraient normalement mesurer environ 3,5 parties par million d’ozone, ils n’en ont enregistré qu’environ 0,3 partie par million, explique M. Rex. « C’est mieux que toute perte d’ozone que nous avons pu observer dans le passé », note-t-il.

L’Arctique a connu un appauvrissement de la couche d’ozone en 1997 et en 20111, mais la perte de cette année semble en bonne voie pour les dépasser. « Nous avons au moins autant de pertes qu’en 2011, et certains éléments indiquent qu’elles pourraient être supérieures à 2011 », déclare Gloria Manney, chercheuse en sciences atmosphériques chez NorthWest Research Associates à Socorro, au Nouveau-Mexique. Elle travaille avec un instrument satellitaire de la NASA qui mesure le chlore dans l’atmosphère, et affirme qu’il y a encore pas mal de chlore disponible pour appauvrir l’ozone dans les jours à venir.

Est-ce dangereux ?

Les choses auraient été bien pires cette année si les nations ne s’étaient pas réunies en 1987 pour adopter le Protocole de Montréal, le traité international qui élimine progressivement l’utilisation des produits chimiques qui appauvrissent la couche d’ozone, déclare Paul Newman, un scientifique atmosphérique du Goddard Space Flight Center de la NASA à Greenbelt, dans le Maryland. Le trou d’ozone de l’Antarctique est maintenant en voie de rétablissement – le trou de l’année dernière était le plus petit jamais enregistré – mais il faudra des décennies pour que les produits chimiques disparaissent complètement de l’atmosphère.

Le trou d’ozone de l’Arctique n’est pas une menace pour la santé car le soleil commence tout juste à s’élever au-dessus de l’horizon aux hautes latitudes, déclare Rex. Dans les semaines à venir, il y a une petite chance que le trou dérive vers des latitudes plus basses, au-dessus de zones plus peuplées – auquel cas les gens devront peut-être appliquer un écran solaire pour éviter les coups de soleil. « Ce ne serait pas difficile à gérer », dit Rex.

Les prochaines semaines sont cruciales. Avec le soleil qui s’élève lentement, les températures atmosphériques dans la région du trou d’ozone ont déjà commencé à augmenter, déclare Antje Inness, un scientifique atmosphérique du Centre européen pour les prévisions météorologiques à moyen terme à Reading, au Royaume-Uni. L’ozone pourrait bientôt commencer à se reconstituer à mesure que le vortex polaire se désagrège dans les semaines à venir.

« Pour l’instant, nous regardons simplement avec impatience ce qui se passe », déclare Ross Salawitch, un scientifique atmosphérique de l’université du Maryland à College Park. « Le jeu n’est pas totalement terminé. »

Via Nature

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