L’amincissement de la couche d’ozone au-dessus de l’Arctique influe sur la météo, selon une étude

Image de la NASA montrant l’ampleur de l’amincissement de la couche d’ozone au-dessus de l’Arctique en mars 2020. (NASA)
Chaque année, l’épaisseur de la couche d’ozone varie aux pôles, mais l’impact de cette variation sur le climat demeure difficile à estimer. Des chercheurs suisses ont développé un modèle qui montre que le « trou » dans la couche d’ozone qui se forme au-dessus de l’Arctique certains hivers a un effet marqué sur les températures et sur les précipitations dans l’hémisphère Nord dans les mois qui suivent.

Le trou dans la couche d’ozone au-dessus de l’Antarctique est bien connu, mais celui au-dessus de l’Arctique, plus petit, l’est moins.

Son effet sur les températures et sur les précipitations dans l’hémisphère Nord est néanmoins très important et avait été négligé par les scientifiques, selon une étude parue dans la revue Nature Geoscience.

L’équipe de Marina Fridel, de l’École polytechnique fédérale de Zurich, a revisité les données météorologiques des 40 dernières années et tenté de trouver les grands facteurs qui déterminent les variations de conditions météo chaque année dans l’hémisphère Nord.

Elle a trouvé que la variation de l’épaisseur de l’ozone stratosphérique au pôle Nord avait une influence particulièrement importante. Deux années en particulier, 2011 et 2020, ont intéressé les chercheurs.

À la fin de l’hiver de ces deux années, l’amincissement de la couche d’ozone en Arctique a atteint des proportions exceptionnelles (couvrant jusqu’à 19 millions de kilomètres carrés). À titre de comparaison, le Canada fait près de 10 millions de kilomètres carrés.

Dans les mois qui ont suivi, le sud de l’Europe et l’Eurasie ont connu un temps chaud et sec et le nord de l’Europe a subi des conditions particulièrement humides, rapportent les chercheurs.

Ozone et vortex polaire

Certains hivers, le vortex polaire un système de vent qui tourne de façon cyclonique au pôle apporte des températures très froides dans la stratosphère, à des altitudes comprises entre 30 km et 50 km, expliquent les chercheurs. Cela fait en sorte que l’ozone est dégradé davantage et se fait donc plus rare ces années-là.

Normalement, l’ozone absorbe les rayons UV émis par le soleil, réchauffant ainsi la stratosphère et aidant à briser le vortex polaire au printemps. Mais s’il y a moins d’ozone à la fin d’un hiver donné, la stratosphère demeure froide et le vortex devient plus fort et persiste plus longtemps dans la saison. « Un fort vortex polaire produit alors les effets observés à la surface de la Terre », soit des températures et des précipitations inhabituelles, explique dans un communiqué le coauteur de l’article Gabriel Chiodo

La NASA et d’autres regroupements de scientifiques privilégient le terme « amincissement » de la couche d’ozone quand il est question de la zone au-dessus de l’Arctique, car on y observe une concentration faible, mais tout de même plus élevée d’ozone qu’en Antarctique. Dans ce dernier cas, on peut véritablement parler d’un trou qui se produit annuellement dans la couche d’ozone au pôle Sud.

Selon les chercheurs, prendre en compte l’effet de l’amincissement de la couche d’ozone sur les températures et l’humidité dans l’hémisphère Nord permettrait d’améliorer nos prédictions météorologiques et climatiques, ce qui est crucial pour l’agriculture ou encore pour la production d’énergies renouvelables comme le solaire et l’éolien. 

L’ozone atmosphérique s’est considérablement dégradé à la fin du 20e siècle en raison de l’utilisation des chlorofluorocarbures (CFC), longtemps utilisés dans les aérosols et les systèmes de refroidissement, notamment.

Le protocole de Montréal est venu bannir leur utilisation à la fin des années 80, ce qui a permis à la couche d’ozone de se reconstituer partiellement au fil des ans. 

Toutefois, les CFC accumulés dans l’atmosphère agissent pendant des décennies, donc continuent de détruire les molécules d’ozone. Cela explique en partie pourquoi l’amincissement de la couche d’ozone est toujours observé aux pôles.  

Les CFC et autres substances appauvrissant la couche d’ozone (SACO) contribuent aussi au réchauffement climatique.

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