L'humanité perdra bientôt beaucoup de vigilance sur la couche d'ozone, qui protège la vie sur Terre à partir du rayonnement solaire nocif.
La perte imminente de l'aura de la NASA et des satellites SCISAT de l'Agence spatiale canadienne menace la capacité des scientifiques à surveiller de près les composés qui détruisent l'ozone et modifient la circulation stratosphérique. Sans missions planifiées pour remplacer l'un ou l'autre satellite, un désert de données dans la stratosphère semble imminent, avertissent les chercheurs en marche Bulletin de l'American Meteorological Society.
«Nous y réfléchissons depuis des années», explique le scientifique atmosphérique David Fahey de la National Oceanic and Atmospheric Administration à Boulder, au Colorado, qui n'a pas été impliqué dans l'évaluation. «Ces satellites, à ce jour, deviendront sombres en l'absence d'un porte-flambeau dans le futur.»
Les satellites seront le coucher du soleil tandis que la récupération de la couche d'ozone a été imprévisiblement bloqué sur l'hémisphère nord de la latitude moyenne. Et les experts avertissent que l'augmentation des quantités de débris spatiales des satellites mourants pourrait libérer plus de substances appauvrissant l'ozone. De plus, les scientifiques perdront leur capacité à surveiller les impacts nocifs sur la couche d'ozone des incendies de forêt et des injections d'aérosols stratosphériques visant à lutter contre le réchauffement climatique.
Pour être clair, d'autres instruments continueront de surveiller la couche d'ozone elle-même. Ce qui sera perdu, c'est la capacité de scanner soigneusement la stratosphère des substances qui peuvent endommager la couche d'ozone. «C'est comme enlever l'IRM et le scanner des chats et revenir aux radiographies», explique le co-auteur Ross Salawitch, scientifique atmosphérique à l'Université du Maryland à College Park. «Nous saurons ce qui arrive à l'ozone. Ce que nous manquerons, c'est pourquoi.»
Scisat a pris le ciel en 2003, suivi l'année suivante par Aura. Depuis, ces satellites ont une compréhension avancée des scientifiques de la couche de stratosphère et d'ozone. Mais à la mi-2026, les panneaux solaires d'Aura ne pourront pas alimenter ses opérations. Et bien que SCISAT puisse théoriquement rester en orbite jusqu'en 2035 – si aucune défaillance de matériel cruciale ou des problèmes de financement ne survient – le vaisseau spatial est déjà 18 ans au-delà de sa durée de vie.
Une fois que les satellites deviendront sombres, les scientifiques perdront accès aux mesures mondiales quotidiennes des gaz destructeurs d'ozone. Il s'agit notamment des gaz halogénés tels que le chlorure d'hydrogène et le monoxyde de chlore, ainsi que les oxydes d'azote.
Les origines de la plupart de ces gaz peuvent être attribuées à des produits chimiques et des matériaux fabriqués par des humains. Beaucoup de ces substances source sont réglementées par le protocole de Montréal, un accord international adopté en 1989 pour éliminer les substances appauvrissant l'ozone. Mais sans observations des deux satellites, il sera plus difficile de suivre comment ces substances nuisent à la couche d'ozone, dit Fahey. «Nous allons perdre ce facteur de vigilance.»
De plus, les données de SCISAT et Aura ont révélé comment la fumée des incendies de forêt australiens 2019-2020 a endommagé la couche d'ozone, un impact qui était imprévu à l'époque. «Nous sommes juste au début d'essayer de comprendre comment cela se passe», explique le chimiste atmosphérique Lyatt Jaeglé de l'Université de Washington à Seattle.
Comme les flammes devraient devenir plus intenses et fréquentes en raison du changement climatique, certains chercheurs ont proposé que les émissions de forêt pourraient avoir des effets de plus en plus significatifs sur l'ozone stratosphérique. Et des injections à grande échelle d'aérosols stratosphériques – une technique proposée pour atténuer le réchauffement climatique en reflétant la lumière du soleil dans l'espace – pourrait avoir des effets similaires à un hiver volcanique. Cela signifie que les aérosols pourraient potentiellement endommager la couche d'ozone sur de grandes parties du globe. La perte de la capacité de surveiller ces impacts est une préoccupation majeure, Salawitch, Fahey et Jaeglé sont d'accord.
Deux missions potentielles successives sont prises en compte par la NASA et l'Agence spatiale européenne.
L'un est l'explorateur infrarouge en mutation de l'atmosphère, ou Cairt, un concept que l'ESA pèse pour sa prochaine mission d'explorateur Earth. Le satellite fournirait des observations mondiales d'ozone, de vapeur d'eau, d'aérosols et de composés endommageant l'ozone. Une décision sera annoncée plus tard cette année, avec des plans pour lancer la mission sélectionnée vers 2032.
Pendant ce temps, la NASA envisage la réponse de la troposphère de la stratosphère en utilisant un explorateur de lumière à résolution verticalement infrarouge, ou s'efforce. Ce satellite exercerait les capacités de surveillance d'Aura, puis certains, offrant une résolution améliorée et une plus grande couverture, explique Jaeglé, qui est enquêteur principal de l'équipe scientifique de la mission. Une décision pourrait être prise plus tard cette année, avec un lancement potentiel en 2030 ou 2032.
« Si l'un d'entre eux va de l'avant, c'est évidemment une bonne nouvelle », explique Salawitch. «Nous aimerions continuer à diagnostiquer le patient.»
