La couche d'ozone continue de s'amincir

La couche d'ozone protège la vie sur Terre des rayonnements à haute énergie. Lorsque trop d'hydrocarbures chlorés et bromés (par exemple des CFC) destructeurs d'ozone ont été libérés dans l'atmosphère au 20e siècle, la couche d'ozone s'est globalement amincie dans la stratosphère, c'est-à-dire à une altitude de 15 à 50 km. En 1989, l'interdiction de ces substances à longue durée de vie est entrée en vigueur avec le procès-verbal de Montréal.

Au tournant du millénaire, la diminution de l'ozone stratosphérique semblait avoir été stoppée. Jusqu'à présent, les spécialistes pensaient que la couche d'ozone globale se rétablirait complètement d'ici le milieu du siècle.

Poursuite de l'amincissement dans la basse stratosphère

Une équipe internationale dirigée par des chercheurs de l'ETH Zurich et de l'Observatoire physico-météorologique de Davos fait aujourd'hui un constat peu réjouissant : malgré l'interdiction des CFC, la concentration d'ozone dans la partie inférieure de la stratosphère (15 à 24 km), où la couche d'ozone est la plus dense, continue de diminuer entre les latitudes 60° S et 60° N. L'équipe a pu le démontrer à l'aide de mesures satellites effectuées au cours des trois dernières décennies et de méthodes statistiques sophistiquées. Les scientifiques rendent actuellement compte de leur travail dans page externeChimie et physique de l'atmosphère.

Des processus contraires masquent la tendance

L'ozone se forme dans la stratosphère principalement au-dessus de 30 km au-dessus des tropiques et est dispersé autour de la Terre par les courants aériens. Le fait qu'il continue à se raréfier dans la stratosphère inférieure surprend d'une part les scientifiques, car leurs modèles ne montrent pas cette tendance, et les CFC continuent à diminuer. Mais d'un autre c?té, ce résultat n'est pas non plus totalement inattendu. William Ball, chercheur en sciences atmosphériques à l'ETH Zurich et premier auteur de l'étude, explique : "Depuis 1998, l'ozone augmente à nouveau nettement dans la stratosphère supérieure, c'est-à-dire au-dessus de 30 km environ, suite au procès-verbal de Montréal. La stratosphère se rétablit également au-dessus des régions polaires". Selon les mesures, la colonne d'ozone moyenne globale est toutefois restée constante, ce qui a été considéré par les milieux spécialisés comme un indice que l'ozone pourrait diminuer dans la stratosphère inférieure.

Mais jusqu'à présent, ils n'ont pas pu prouver la tendance négative. Cela s'explique notamment par le fait que l'ozone se forme également davantage dans la troposphère - en dessous de 15 km environ - en raison des activités humaines. "Cet ozone anthropogène, qui provoque le smog estival, masque en partie la diminution stratosphérique dans les mesures satellitaires", explique Ball.

Circulation et produits chimiques à courte durée de vie

Les raisons de cette baisse persistante ne sont pas encore claires. Les auteurs avancent toutefois deux explications possibles : D'une part, le changement climatique modifie le schéma de la circulation atmosphérique, qui transporte l'air des tropiques plus rapidement et plus profondément vers les p?les, de sorte que moins d'ozone est produit (voir illustration).

D'autre part, les substances chimiques à durée de vie très courte, contenant du chlore et du brome ("Very Short-Lived Substances", VSLS), sont en augmentation et pourraient pénétrer davantage dans la basse stratosphère, par exemple en raison d'orages plus intenses. Les CSV destructeurs d'ozone sont en partie d'origine naturelle et en partie issus de la grande industrie. Certains sont des substituts des CFC, certes moins nocifs pour la couche d'ozone, mais pas neutres. "Ces substances à courte durée de vie pourraient être un facteur insuffisamment pris en compte dans les modèles", explique Ball.

Clarifier les causes et les dommages potentiels

Il est encore impossible d'évaluer les conséquences pour l'homme et l'écosystème de l'appauvrissement continu de l'ozone dans la basse stratosphère. Pour Thomas Peter, professeur de chimie atmosphérique à l'ETH et coauteur de l'étude, les conclusions sont certes inquiétantes, mais pas alarmantes. "Le recul constaté aujourd'hui est bien moins important qu'avant l'entrée en vigueur du procès-verbal de Montréal. L'effet de ce dernier est indiscutable, comme le prouve le renversement de tendance dans la haute stratosphère et aux p?les. Mais nous devons garder un ?il sur la couche d'ozone et sa fonction de filtre UV dans les latitudes moyennes fortement peuplées et sous les tropiques", conclut-il.

Les scientifiques veulent à présent clarifier les causes de la poursuite de la diminution de l'ozone dans la basse stratosphère à l'aide de modèles climatiques globaux.