Les chercheurs ont découvert que si les émissions d'azote provenant des activités humaines, comme l'utilisation d'engrais et la combustion de combustibles fossiles, peuvent refroidir le climat en bloquant la lumière du soleil et en favorisant la croissance des plantes, ces avantages sont contrebalancés par des effets négatifs, notamment la pollution de l'environnement et l'aggravation du réchauffement climatique. Il est urgent d'agir pour réduire les gaz à effet de serre, car compter sur les effets rafraîchissants de l'azote est insuffisant et nocif pour l'environnement. Crédit : Issues.fr.com
Une étude révèle que les émissions d’azote ont un effet de refroidissement sur le climat, mais leur impact environnemental global, y compris la pollution et l’aggravation du réchauffement climatique, nécessite une réduction urgente des émissions de gaz à effet de serre.
Une équipe internationale de chercheurs a découvert que les émissions d’azote provenant des engrais et des combustibles fossiles contribuent à un refroidissement net du climat. Ils mettent toutefois en garde contre les effets néfastes de l’augmentation des niveaux d’azote atmosphérique sur l’environnement et soulignent l’urgence de réduire les émissions de gaz à effet de serre pour lutter contre le réchauffement climatique.
Publié dans NatureL'étude a révélé que l'azote réactif libéré dans l'environnement par les activités humaines refroidit le climat de moins 0,34 watt par mètre carré. Même si le réchauffement climatique aurait progressé davantage sans l'apport d'azote d'origine humaine, cette quantité ne compenserait pas le niveau de gaz à effet de serre qui réchauffe l'atmosphère.
L'étude a été menée par l'Institut Max Planck en Allemagne et a été réalisée par des auteurs de l'Université de Sydney. Elle est publiée un jour après que de nouvelles données du service Copernicus sur le changement climatique de l'Union européenne ont indiqué que le dimanche 21 juillet était la journée la plus chaude enregistrée dans l'histoire récente.
Mécanismes de refroidissement
L'effet de refroidissement net se produit de quatre manières :
- Les oxydes d’azote à courte durée de vie produits par la combustion de combustibles fossiles polluent l’atmosphère en formant de fines particules en suspension qui bloquent la lumière du soleil, refroidissant ainsi le climat ;
- l’ammoniac (un composé à base d’azote et d’hydrogène) libéré dans l’atmosphère par l’application de fumier et d’engrais artificiels a un effet similaire ;
- l'azote appliqué aux cultures permet aux plantes de pousser plus abondamment, absorbant davantage de CO2 de l'atmosphère, permettant ainsi un effet rafraîchissant ;
- Les oxydes d’azote jouent également un rôle dans la décomposition du méthane atmosphérique, un puissant gaz à effet de serre.
Les chercheurs ont averti que l’augmentation de l’azote atmosphérique n’était pas une solution pour lutter contre le changement climatique.
« Les engrais azotés polluent l’eau et les oxydes d’azote des combustibles fossiles polluent l’air. Par conséquent, augmenter les taux d’azote dans l’atmosphère pour lutter contre le changement climatique n’est pas un compromis acceptable, ni une solution », a déclaré le professeur Federico Maggi de l’Université de Californie à Berkeley. Université de SydneyÉcole de génie civil.
« Cela peut paraître une bonne nouvelle, mais il faut garder à l’esprit que les émissions d’azote ont de nombreux effets néfastes, notamment sur la santé, la biodiversité et la couche d’ozone », a déclaré Sönke Zaehle, de l’Institut Max Planck. « Les résultats actuels ne doivent donc pas nous permettre de passer sous silence ces effets néfastes, et encore moins de considérer l’apport supplémentaire d’azote comme un moyen de lutter contre le réchauffement climatique. »
L’azote élémentaire, qui représente environ 78 % de l’air, est neutre pour le climat, mais d’autres composés azotés réactifs peuvent avoir des effets directs ou indirects sur le climat mondial, en le réchauffant parfois et en le refroidissant parfois. L’oxyde nitrique (N2O) est un gaz à effet de serre presque 300 fois plus puissant que le CO2. D’autres formes d’azote stimulent la formation d’ozone dans la troposphère, qui est un puissant gaz à effet de serre et renforce le réchauffement climatique.
Le professeur Maggi a déclaré que la recherche était importante car elle a aidé l’équipe à comprendre l’effet net de la distribution des émissions d’azote provenant de l’agriculture.
« Ce travail est un exemple extraordinaire de la façon dont les interactions complexes à l’échelle planétaire ne peuvent pas être appréhendées avec des outils d’évaluation simplistes. Il montre l’importance de développer des modèles mathématiques capables de montrer l’émergence d’effets non linéaires – ou disproportionnés – sur le sol, la terre et l’atmosphère », a-t-il déclaré.
« Même si cela paraît contre-intuitif, l’azote réactif introduit dans l’environnement, principalement sous forme d’engrais agricoles, peut réduire le réchauffement global. Cependant, cela reste mineur par rapport à la réduction des émissions de gaz à effet de serre nécessaire pour maintenir la planète dans des limites opérationnelles sûres et justes. »
« Les outils informatiques de nouvelle génération contribuent à de nouvelles connaissances dans le domaine de la science du changement climatique, mais la compréhension ne suffit pas : nous devons agir de toute urgence pour réduire les émissions de gaz à effet de serre. »
Acquérir une compréhension holistique des impacts de l'azote
Les scientifiques ont déterminé l’impact global de l’azote provenant de sources humaines en analysant d’abord les quantités des différents composés azotés qui se retrouvent dans le sol, l’eau et l’air.
Ils ont ensuite intégré ces données dans des modèles décrivant le cycle global de l'azote et ses effets sur le cycle du carbone, par exemple la stimulation de la croissance des plantes et, en fin de compte, la teneur en CO2 et en méthane de l'atmosphère. À partir des résultats de ces simulations, ils ont utilisé un autre modèle de chimie atmosphérique pour calculer l'effet des émissions d'azote d'origine humaine sur le forçage radiatif, c'est-à-dire l'énergie radiante qui frappe un mètre carré de la surface terrestre par unité de temps.
L'étude a été financée par la Commission européenne, la National Science Foundation des États-Unis, l'USDA CBG, le Département du Trésor américain, JSPS KAKENH et le Bureau de la recherche biologique et environnementale du Bureau des sciences du Département de l'énergie des États-Unis.
