Les humains ont commencé à utiliser les chlorofluorocarbures ou CFC dans les années 1920. Ils ont été employés dans les climatiseurs, les bombes aérosols et les produits de nettoyage industriels jusqu’aux années 1970. Les CFC sont assez nocifs pour l’environnement et peuvent décomposer les molécules présentes dans la couche d’ozone, entraînant ainsi une déplétion de l’ozone stratosphérique. Mais saviez‑vous combien de temps il faut aux CFC pour réellement atteindre la stratosphère ?

Comme les chlorofluorocarbures sont plus lourds que l’air, il faut des années pour atteindre la stratosphère et des décennies pour que la lumière du soleil les transforme en une forme qui détruit l’ozone. En conséquence, la dégradation actuelle résulte de décennies.

Observation du trou d’ozone

Des études menées en l’an 2000 ont montré que les chlorofluorocarbures (CFC) qui appauvrissent l’ozone se sont stabilisés dans la stratosphère et même diminués dans l’atmosphère inférieure, indiquant que la couche d’ozone se rétablit. 

Cependant, le 9 septembre 2000, les satellites de la NASA ont découvert le plus grand trou d’ozone antarctique jamais enregistré, et le changement climatique mondial peut aggraver la situation. L’humanité est actuellement témoin du pire trou d’ozone jamais observé, même lorsque les niveaux de CFC ont finalement été maîtrisés après 13 ans de réglementation.

Le premier point est que ces processus sont vraiment lents. Il faut longtemps aux CFC pour atteindre la stratosphère en premier lieu, donc il faudra longtemps avant qu’ils ne reviennent.

Dr Richard McPeters, chercheur principal pour le Total Ozone Mapping Spectrometer (TOMS) de la NASA au Goddard Space Flight Center (GSFC) de la NASA

Les CFC émis au niveau du sol diffusent vers le haut via la troposphère, la couche la plus basse de l’atmosphère. Les CFC sont poussés vers la stratosphère par les courants d’air verticaux du temps troposphérique. Parce que l’air stratosphérique a moins de mouvements verticaux, les CFC montent plus lentement une fois là.

En fait, une seule molécule de CFC peut mettre jusqu’à deux ans pour atteindre la stratosphère, où se trouve l’ozone, après avoir été émise au sol. Selon le Dr Charles Jackman, modélisateur atmosphérique au GSFC, il peut falloir des décennies pour que la lumière du soleil les transforme en une forme nocive pour l’ozone.

Des scientifiques de la NOAA ont découvert une baisse du niveau de CFC dans la couche la plus basse de l’atmosphère en 1994. Cette découverte a apporté l’espoir que les concentrations de CFC dans la stratosphère commenceraient bientôt à diminuer, car ces CFC finiraient par remonter jusqu’à la stratosphère, où se trouve l’ozone.

Il faudra plusieurs années avant que vous commenciez à voir de réelles réductions des CFC dans la stratosphère.

Dr Richard McPeters, chercheur principal du Total Ozone Mapping Spectrometer (TOMS) de la NASA au Centre spatial Goddard de la NASA (GSFC)

(Source : NASA)

Qu’est‑ce que le vortex antarctique ?

Les vents jouent également un rôle important dans la diminution de l’ozone. En hiver, l’air froid au-dessus de l’Antarctique crée un immense tourbillon d’air à grande vitesse qui entoure l’Antarctique. Cela s’appelle le vortex antarctique. Ce vortex maintient efficacement l’Antarctique isolé du reste de l’atmosphère.

Il se forme presque comme un tourbillon qui reste en place et est très stable. Il enferme ce corps d’air et empêche l’air riche en ozone extérieur d’entrer.

Dr Richard McPeters, chercheur principal du Total Ozone Mapping Spectrometer (TOMS) de la NASA au Centre spatial Goddard de la NASA (GSFC).

Les régions tropicales produisent la majorité de l’ozone stratosphérique car l’intensité du rayonnement solaire qui provoque la formation d’ozone est plus élevée près de l’équateur. Les courants d’air stratosphériques transportent l’ozone vers l’Arctique et l’Antarctique.

Le vortex fort et stable empêche l’ozone de migrer dans la stratosphère au-dessus de l’Antarctique, aggravant les faibles niveaux causés par la destruction de l’ozone catalysée par la glace.

Le vortex fait chuter encore davantage les températures en Antarctique en l’isolant pratiquement de l’air plus chaud qui l’entoure. Des températures plus basses entraînent la formation de davantage de nuages de cristaux de glace et la destruction de plus d’ozone. (Source : NASA)