Diminution annuelle de l'ozone
Depuis le début des années '80, on remarque que le trou d'ozone devient de plus en plus profond, long en durée et étendu en superficie.
Le phénomène est observé chaque année dans les régions du pôle Sud (Antarctique), la quantité d’ozone dans l’atmosphère diminuant considérablement entre septembre et fin novembre.
Destruction de l'ozone menant au trou d'ozone
Il est scientifiquement établi que l'éjection des chlorofluorocarbures (CFCs), à l'origine des composés chlorés et bromés actifs dans la stratosphère entraîne la destruction de l'ozone. Ces réactions de destruction se font de plus en plus rapides au fur et à mesure que la température locale baisse, entre autre du à la formation de ce que l'on appelle les nuages stratosphériques polaires, qui activent les composés halogénés (chlore et brome).
Le phénomène du trou d'ozone est renforcé par l'existence de ce que l'on nomme le vortex polaire, un modèle de circulation particulier à la stratosphère au-dessus du pôle sud au cours de l'hiver austral et qui isole cette région de son environnement : la stratosphère locale peut être considérée comme un réacteur fermé à l'intérieur duquel la destruction d'ozone devient très efficace.
Il en résulte que les variations annuelles en superficie et en profondeur du trou d'ozone sont fonctions des fluctuations annuelles de la température, de l'intensité et de la durée du vortex polaire. Le trou d'ozone est particulièrement important au-dessus de l'Antarctique, mais on l'observe aussi au-dessus du pôle nord, mais dans une moindre mesure car:
- les températures y sont moins rigoureuses
- le vortex polaire y est moins intense
La couche d'ozone est une protection contre les rayonnements nocifs
Les dangers de cette diminution d'ozone sont universellement connus : la couche d'ozone stratosphérique protège la biosphère des rayonnements ultraviolets nuisibles du Soleil qui, par exemple, peuvent causer:
- des cancers de la peau
- des cataractes
- des dommages aux plantes et à la vie marine
Les accords internationaux sur les substances qui appauvrissent la couche d'ozone, tels que le Protocole de Montréal, visent à interdire progressivement les CFC.
Grâce au Protocole de Montréal bannissant les émissions des gaz les plus nocifs le monde a pu éviter la quasi-disparition de la couche d'ozone vers laquelle il s'engageait lentement mais sûrement.
D'après les modèles de prévision atmosphérique le retour à la normale prendra encore au moins une cinquantaine d'années. En attendant, le trou d'ozone antarctique revient à chaque printemps, avec toutefois de grandes fluctuations d'une année à l'autre: sa taille maximale a même battu un record en 2023.
Les chercheurs surveillent la couche d'ozone
La combinaison de mesures provenant d'instruments satellitaires et de modèles numériques de l'atmosphère fournit des informations sur l'état de la couche d'ozone, telles que l'évolution du trou d'ozone au cours des années précédentes, la zone du trou d'ozone, le minimum de la colonne d'ozone, le déficit de masse d'ozone, la température minimale et même les prévisions relatives à l'ozone.
Les chercheurs utilisent un système de surveillance globale de l’atmosphère, avec une représentation détaillée de la chimie stratosphérique pour comprendre les interactions entre le temps, le climat et la chimie de l'ozone stratosphérique. Ils tiennent compte des grands incendies de forêt et des éruptions volcaniques, ainsi que des polluants qu'ils injectent dans la stratosphère.
En raison d'une météorologie exceptionnelle au-dessus des pôles, les scientifiques ont enregistré des trous d'ozone exceptionnels en 2019 (faible et courte) et en 2020 (profond et longue durée).
