Les substances qui déterminent la composition de l'atmosphère dans notre voisinage immédiat (= qualité de l'air) et/ou le "temps" moyen sur une longue période (= climat) ne représentent ensemble que 1% du volume de l'atmosphère (en air sec).
L'atmosphère terrestre est composée à 99 % d'azote et d'oxygène.
Lorsque nous examinons les quantités de gaz présentes, nous constatons que la majeure partie de l'atmosphère terrestre est constituée d'azote (N2)(78%) et d'oxygène (O2)(21%), qui représentent ensemble 99% de l'atmosphère.
L'oxygène, entre autres, nous permet de respirer et est un élément essentiel qui rend la vie sur Terre possible. Comparez les pourcentages de l'atmosphère de notre planète Terre avec ceux de nos planètes voisines dans le système solaire, où l'homme ne pourrait pas respirer et suffoquerait donc :
- l'atmosphère de Vénus avec 96,5% de dioxyde de carbone (CO2) et 3,5% d'azote (N2)
- l'atmosphère de Mars avec 95,3 % de dioxyde de carbone (CO2) et 2,7 % d'azote (N2)
De très petites quantités de gaz atmosphériques (1%) ayant un impact important
Si nous examinons de plus près le volume restant de l'atmosphère terrestre, nous y trouvons, outre l'azote et l'oxygène, tous les autres gaz.
Par exemple :
- Gaz nobles (hélium, néon, krypton, xénon)
- Dioxyde de carbone CO2
- Ozone O3
- Eau H2O
- Méthane CH4
- Oxydes d'azote NOx
- Oxyde nitreux N2O
Cette liste est incomplète, car l'atmosphère est composée de centaines de ces gaz, chacun d'entre eux constituant moins de 1% de l'atmosphère. Il s'agit de gaz en traces ou de composés minoritaires.
Leurs concentrations dans l'atmosphère sont si faibles que l'on parle du nombre de molécules par million de particules (par exemple CO2, CH4, CO) ou par milliard (par exemple NOx, SO2) ou plus (par exemple HONO). Pourtant, les satellites sont capables de les détecter. Et heureusement, car la qualité de l'air et le climat sont entièrement déterminés par ces substances.
Leurs propriétés chimiques et leur capacité à absorber plus ou moins fortement les rayonnements du soleil et de la surface de la terre font que, en quantités relativement faibles, ces gaz en traces ont néanmoins un impact gigantesque sur la qualité de l'air et le climat.
Les réglementations sur la pollution atmosphérique et le changement climatique impliquent des réglementations sur les gaz à l'état de traces.
Lorsque la communauté internationale impose des limites aux concentrations de polluants atmosphériques nocifs pour la santé et l'environnement, ou prend des mesures pour réduire les gaz à effet de serre d'origine humaine dans le contexte du changement climatique (atténuation du climat), elle parle d'accords sur les gaz en traces dans l'atmosphère.
