Contexte scientifique
Dans le cadre du projet OCTAVE (2017-2019), l'Institut royal d'Aéronomie Spatiale de Belgique a installé un spectromètre de masse à réaction par transfert de protons (PTR-MS) à haute résolution temporelle à l'observatoire de haute altitude du Maïdo situé à La Réunion, une île isolée située dans le sud-ouest de l'océan Indien.
L'instrument PTR-MS a permis d'obtenir un ensemble de données quasi-continu sur deux ans des concentrations d'une sélection de composés organiques volatils. Ces données sont d'une grande valeur en raison de la rareté de ce type de mesures disponibles dans l'hémisphère sud et plus particulièrement dans les régions éloignées.
Site de mesures
La Réunion est une petite île volcanique située dans le sud-ouest de l'océan Indien. Elle est isolée des grandes masses continentales, Madagascar étant la plus proche à environ 700 km à l'ouest de La Réunion. Malgré sa petite taille, le profil altimétrique est complexe, l'observatoire du Maïdo étant situé à 2150 m au-dessus du niveau de la mer, près du sommet du versant montagneux du Maïdo.
L'observatoire est entouré d'un grand parc national. En raison de son emplacement, il est généralement situé dans la troposphère libre pendant la nuit. En revanche, pendant la journée, il est généralement situé à proximité d'un front qui se déplace le long du versant du Maïdo et sépare l'air provenant de l'est de l'air provenant de l'ouest de l'observatoire. Pendant la journée, les masses d'air proviennent du fond marin lointain mais sont enrichies par des émissions de sources locales.
Sources affectant les données
L'analyse initiale a révélé que quatre sources contribuaient de manière significative à la présence des gaz en traces réactifs observés.
- La source la plus importante identifiée étant l'activité humaine (38% de la masse de COV sur l'ensemble de la campagne).
- La deuxième source ayant le plus d’impact sur la période de deux ans s'est avérée être une combinaison du contexte atmosphérique combiné aux panaches de combustion de la biomasse (33% de la masse de COV). En particulier durant la période d'août à novembre, les panaches de combustion de biomasse provenant d'Afrique australe et de Madagascar affectent de manière significative l'atmosphère au Maïdo.
- Les deux dernières sources ont été attribuées aux émissions naturelles des écosystèmes présents sur l'île (29 % de la masse de COV). Ce résultat est remarquable car le centre d'observation est entouré d'écosystèmes naturels alors que l'activité humaine se concentre près de la côte, plus éloignée du site.
Référence:
Verreyken, B., Amelynck, C., Schoon, N., Müller, J.-F., Brioude, J., Kumps, N., Hermans, C., Metzger, J.-M., Colomb, A., and Stavrakou, T.: Measurement report: Source apportionment of volatile organic compounds at the remote high-altitude Maïdo observatory, Atmos. Chem. Phys., 21, 12965–12988, https://doi.org/10.5194/acp-21-12965-2021, 2021.
