Une étude a révélé comment les incendies de forêt massifs influencent la couche d'ozone en introduisant de grandes quantités d'aérosols dans la stratosphère. Ces aérosols déclenchent des réactions chimiques complexes, provoquant paradoxalement à la fois l'appauvrissement et l'augmentation de l'ozone dans différentes couches stratosphériques, soulignant l'importance de poursuivre les recherches à mesure que le changement climatique progresse. Crédit : Issues.fr.com
Des recherches révèlent que les incendies de forêt peuvent affecter de manière significative la couche d’ozone de la stratosphère en injectant des aérosols qui modifient les niveaux d’ozone par des réactions complexes, soulignant la nécessité d’une vigilance continue dans la recherche sur le changement climatique.
Des scientifiques chinois, allemands et américains ont découvert un lien inattendu entre les incendies de forêt massifs et la chimie de la couche d'ozone. Ces résultats, publiés aujourd'hui (12 juillet) dans la revue scientifique américaine The Ecosystem, mettent en lumière l'équilibre fragile de l'atmosphère de notre planète. Progrès scientifiquescette étude révèle comment les incendies de forêt, tels que les incendies de brousse catastrophiques de 2019/20 en Australie, ont un impact sur la stratosphère d'une manière inédite.
Récupération de la couche d'ozone et défis
La couche d’ozone, bouclier essentiel qui protège la vie sur Terre des rayons ultraviolets (UV) nocifs, est en voie de guérison grâce au Protocole de Montréal. Ce traité international historique, adopté en 1987, a permis d’éliminer progressivement la production de nombreuses substances responsables de l’appauvrissement de la couche d’ozone. Au cours des dernières décennies, la couche d’ozone a montré des signes significatifs de guérison, ce qui témoigne de la coopération mondiale et de la politique environnementale.
Cependant, la stabilité de cette couche atmosphérique vitale est aujourd’hui confrontée à un défi nouveau et inattendu. Lors des incendies de forêt australiens de 2019-2020, les chercheurs ont observé une augmentation spectaculaire des aérosols stratosphériques – de minuscules particules qui peuvent influencer le climat, la santé et la chimie atmosphérique.
De nouvelles perspectives issues de la recherche sur les feux de forêt
En utilisant des données satellite avancées et des modèles numériques, l’équipe de recherche a démontré avec succès l’impact des incendies de forêt à travers un phénomène nouveau : le vortex chargé de fumée (SCV).
« Le SCV est un puissant tourbillon chargé de fumée qui transporte les émissions des feux de forêt dans la stratosphère, atteignant des altitudes allant jusqu'à 35 kilomètres », explique le professeur Hang Su de l'Institut de physique atmosphérique de l'Académie chinoise des sciences, l'un des auteurs correspondants de l'étude. « Ce processus a conduit au moins à un doublement de la charge d'aérosols dans la stratosphère moyenne de l'hémisphère sud. Ces aérosols, une fois arrivés à de telles altitudes, ont déclenché une série de réactions hétérogènes qui ont eu un impact sur les concentrations d'ozone. »
Conséquences de la dynamique de l'ozone induite par les feux de forêt
L’équipe internationale a découvert que ces aérosols provoqués par les feux de forêt facilitaient des réactions chimiques hétérogènes, qui, paradoxalement, conduisaient à la fois à l’appauvrissement et à l’augmentation de la couche d’ozone dans différentes couches atmosphériques.
Alors que la basse stratosphère a connu une perte d'ozone significative, ils ont découvert que les réactions chimiques renforcées sur les aérosols à des altitudes plus élevées, c'est-à-dire dans la stratosphère moyenne, ont conduit à une augmentation de l'ozone. Dans les latitudes moyennes du Sud, cette interaction complexe a réussi à amortir environ 40 % (jusqu'à 70 %) de l'appauvrissement de la couche d'ozone observé dans la basse stratosphère au cours des mois qui ont suivi les incendies de forêt géants.
L'urgence de poursuivre les recherches
Alors pourquoi est-ce important ?
« Notre étude démontre un mécanisme inattendu et crucial, par lequel les aérosols absorbants dans la fumée des feux de forêt, comme le carbone noir, peuvent induire et entretenir d’énormes tourbillons chargés de fumée s’étendant sur des milliers de kilomètres. Ces tourbillons peuvent persister pendant des mois, emportant les aérosols profondément dans la stratosphère et affectant la couche d’ozone de différentes manières à différentes altitudes. Cela souligne la nécessité d’une vigilance et de recherches continues à mesure que le changement climatique progresse », a déclaré le professeur Yafang Cheng, autre auteur correspondant de l’Institut Max Planck de chimie.
Orientations futures de la recherche sur le changement climatique et l'ozone
La couche d'ozone joue un rôle crucial dans la filtration des rayons UV pour protéger toutes les formes de vie sur Terre. Le succès du Protocole de Montréal dans la réduction des substances appauvrissant la couche d'ozone est une réussite monumentale, mais les nouvelles découvertes soulignent que les événements naturels, exacerbés par le changement climatique, posent des risques supplémentaires pour cette couche fragile. Avec la fréquence et l'intensité croissantes des incendies de forêt provoqués par le réchauffement climatique, la formation de VSC et leur impact sur la stratosphère pourraient devenir plus fréquents, menaçant l'équilibre délicat de la couche d'ozone.
Alors que nous continuons à lutter contre le changement climatique, il est essentiel de comprendre ces nouveaux processus atmosphériques. Cette étude ouvre de nouvelles perspectives de recherche sur la manière dont les feux de forêt et d’autres événements liés au climat pourraient influencer la chimie stratosphérique et la dynamique de l’ozone à l’avenir.
