COVID-19: le confinement a réduit l'ozone atmosphérique dans l'hémisphère nord

Publié par Redbran le 23/02/2021 à 13:00
Source: CNRS INSU
Pendant la période du confinement, décidé dans plusieurs pays du monde au printemps et en été 2020, l'ozone dans la troposphère libre a été réduit de 7 % au-dessus de l'hémisphère nord. C'est la principale conclusion d'une étude menée par le service météorologique allemand (DWD) et le LATMOS (CNRS, UP, UVSQ).

L'étude a analysé les données (Dans les technologies de l'information (TI), une donnée est une description élémentaire, souvent...) de 45 stations, dont celle de l'Observatoire de Haute Provence dans le sud (Le sud est un point cardinal, opposé au nord.) de la France, qui mesurent régulièrement la distribution verticale (La verticale est une droite parallèle à la direction de la pesanteur, donnée notamment par le...) d'ozone (L’ozone (ou trioxygène) est un composé chimique comportant 3 atomes...) à l'aide de sondes embarquées sous ballons météorologiques et d'instruments de télédétection (La télédétection désigne, dans son acception la plus large, la mesure ou l'acquisition...).


Sondage par ballon météorologique destiné à la mesure d'ozone entre 0 et 35 km d'altitude (L'altitude est l'élévation verticale d'un lieu ou d'un objet par rapport à un niveau...). Le capteur (Un capteur est un dispositif transformant l'état d'une grandeur physique observée en une...) d'ozone se trouve dans le cylindre (Un cylindre est une surface dans l'espace définie par une droite (d), appelée...) de styromousse blanc (Le blanc est la couleur d'un corps chauffé à environ 5 000 °C (voir...) attaché sous le ballon.
© Ulf Köhler (DWD Hohenpeissenberg)

L'ozone est un gaz (Un gaz est un ensemble d'atomes ou de molécules très faiblement liés et...) important à l'état de traces (TRACES (TRAde Control and Expert System) est un réseau vétérinaire sanitaire de...) dans l'atmosphère terrestre (L'atmosphère terrestre est l'enveloppe gazeuse entourant la Terre solide. L'air sec se compose...). Environ 90 % de l'ozone se trouve dans la couche d'ozone stratosphérique, entre 10 et 50 km d'altitude. Seuls environ 10 % de l'ozone se trouve dans la troposphère (La troposphère est la partie de l'atmosphère terrestre située entre la surface du globe et une...), entre 0 et 10 km d'altitude. Dans la troposphère, l'ozone est un important gaz à effet de serre (L'effet de serre est un processus naturel qui, pour une absorption donnée d'énergie...) ainsi qu'un puissant oxydant. Près du sol, un excès d'ozone peut provoquer des problèmes respiratoires chez l'homme (Un homme est un individu de sexe masculin adulte de l'espèce appelée Homme moderne (Homo...) et les animaux, endommager les plantes et réduire les rendements des cultures.

En 2020, les émissions mondiales, dont celles des oxydes d'azote (L'azote est un élément chimique de la famille des pnictogènes, de symbole N et de...), ont diminué de 14 % en moyenne (La moyenne est une mesure statistique caractérisant les éléments d'un ensemble de...) et celles du trafic aérien de 40 %. L'impact des oxydes d'azote sur l'ozone troposphérique dépend de leur niveau de concentration. Au-dessus de quelques parties par billion (Un billion (1 000 000 000 000) est l'entier naturel qui suit neuf cent quatre-vingt-dix-neuf...), typiquement ce que l'on rencontre en ville (Une ville est une unité urbaine (un « établissement humain » pour...), les oxydes d'azote ont tendance à détruire l'ozone. Ainsi, en 2020, plusieurs études ont montré une augmentation des valeurs d'ozone à proximité directe des zones de forte émission en oxydes d'azote. À l'inverse (En mathématiques, l'inverse d'un élément x d'un ensemble muni d'une loi de...), en-dessous de 1 partie par billion, c'est-à-dire à plus grande échelle (La grande échelle, aussi appelée échelle aérienne ou auto échelle, est un...) dans un air (L'air est le mélange de gaz constituant l'atmosphère de la Terre. Il est inodore et...) relativement plus propre, la réduction des oxydes d'azote diminue la production d'ozone.

Cette étude est la première à montrer que les concentrations d'ozone ont diminué dans la troposphère libre, entre 1 et 8 km d'altitude, sur une grande partie de l'hémisphère nord (Le nord est un point cardinal, opposé au sud.) après les périodes de confinement. Ces concentrations ont atteint des niveaux non observés depuis la fin des années 1970, alors que l'amélioration constante des processus industriels, destinée à la réduction des émissions d'oxydes d'azote, n'avait fait que stabiliser la croissance de l'ozone depuis cette période.


Évolution décennale des profils verticaux d'anomalies de l'ozone par rapport à sa concentration moyenne pour les latitudes supérieures à 30° dans l'hémisphère nord. Le rouge indique plus d'ozone que la normale, le bleu (Bleu (de l'ancien haut-allemand « blao » = brillant) est une des trois couleurs...) moins d'ozone que la normale.

En savoir plus:
COVID‐19 Crisis Reduces Free Tropospheric Ozone across the Northern Hemisphere - Geophysical Research Letters.
Wolfgang Steinbrecht, Dagmar Kubistin, Christian Plass‐Dülmer, Jonathan Davies, David W. Tarasick et al.
https://doi.org/10.1029/2020GL091987
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