Le protoxyde d'azote troposphérique observé depuis l'espace

Publié par Isabelle le 18/02/2021 à 13:00
Source: CNRS INSU
Le protoxyde d'azote (N2O) est le troisième gaz à effet de serre (GES) après le dioxyde de carbone (CO2) et le méthane (CH4) en terme de capacité de réchauffement. Les observations des concentrations de N2O en surface montrent une augmentation presque constante depuis la fin des années 1970. Celle-ci serait causée principalement par l'augmentation de la fertilisation azotée en agriculture. Mais le N2O est aussi produit pour environ 2/3 par les écosystèmes océaniques et terrestres et la répartition de ses sources demeure incertaine.

En effet, le N2O a une durée de vie (La vie est le nom donné :) atmosphérique de plus de 100 ans et donc une variabilité spatio-temporelle très réduite. En outre, les sondeurs dans le domaine de l'infrarouge (Le rayonnement infrarouge (IR) est un rayonnement électromagnétique d'une longueur d'onde...) thermique (La thermique est la science qui traite de la production d'énergie, de l'utilisation de...), seuls capables de détecter le N2O, sont moins sensibles aux sources proches de la surface (Une surface désigne généralement la couche superficielle d'un objet. Le terme a...) que les sondeurs dans le domaine UV-visible-proche infrarouge utilisés pour le CO2 et le CH4. Caractériser les sources d'émission du N2O depuis l'espace est donc un véritable défi.


Haut: Un des satellites météorologiques MetOp (METOP est une famille de trois satellites météorologiques opérationnels à orbite polaire...), Bas: L'observatoire atmosphérique du Maïdo à La Réunion (La Réunion est une île française du sud-ouest de l'océan Indien située...) © Haut: ESA, Bas: Thibaut VERGOZ / OSU-Réunion / CNRS (Le Centre national de la recherche scientifique, plus connu sous son sigle CNRS, est le plus grand...) Photothèque

La chaîne (Le mot chaîne peut avoir plusieurs significations :) de traitement SOFRID, développée (En géométrie, la développée d'une courbe plane est le lieu de ses centres de...) au Laboratoire d'Aérologie (L'aérologie est l'étude expérimentale in situ des caractéristiques physiques et...) (LAERO), a été mise en oeuvre pour déterminer les concentrations troposphériques de N2O à partir des données (Dans les technologies de l'information (TI), une donnée est une description élémentaire, souvent...) du sondeur spatial infrarouge IASI. Pour la première fois, les données de ce sondeur hyperspectral ont documenté les dynamiques spatiales et saisonnières, ainsi que les tendances d'accumulation de ce GES à l'échelle planétaire (Un planétaire désigne un ensemble mécanique mobile, figurant le système solaire...) sur plus d'une décennie (Une décennie est égale à dix ans. Le terme dérive des mots latins de decem « dix »...).

Ces nouvelles données SOFRID-N2O ont été validées par les observations (L’observation est l’action de suivi attentif des phénomènes, sans volonté de les...) des spectromètres infrarouges FTIR de 12 stations du réseau (Un réseau informatique est un ensemble d'équipements reliés entre eux pour échanger des...) de détection du changement de la composition atmosphérique (NDACC), dont la composante européenne fait partie de l'infrastructure ACTRIS. En particulier, le sondeur IASI et les spectromètres FTIR produisent des tendances comparables dans la moyenne (La moyenne est une mesure statistique caractérisant les éléments d'un ensemble de...) troposphère (La troposphère est la partie de l'atmosphère terrestre située entre la surface du globe et une...) (~ 1.05 ppbv/an). Ce travail préliminaire ouvre donc des perspectives pour améliorer la cartographie (La cartographie désigne la réalisation et l'étude des cartes géographiques. Le...) des sources de ce GES.


Rapports de mélange (ppbv) de N2O dans la troposphère (700-350 hPa): carte globale de SOFRID-N2O et séries temporelles (2008-2018) à 3 stations du réseau NDACC. Les tendances d'accumulation ont été calculées par regression linéaire (traits tiretés).

En savoir plus:
Retrieval of Metop-A/IASI N2O profiles and validation with NDACC FTIR data - Atmosphere.
Brice Barret, Yvan Gouzenes, Eric Le Flochmoen and Sylvain Ferrant.
https://doi.org/10.3390/atmos12020219

Contact:
Brice Barret - Laboratoire d'Aérologie - brice.barret at aero.obs-mip.fr
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