Couche d'ozone
Un article de Encyclo-ecolo.com.
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La couche d'ozone
Le trou dans la couche d’ozone a atteint une taille record en 2006. Pourquoi ce trou dans la couche d’ozone, situé au dessus de l’Antarctique, n’a-t-il pas diminué alors que les CFC, ces gaz qui étaient utilisés dans nos réfrigérateurs et étaient accusés d’être les responsables de la destruction de l’ozone, ont été interdits ?
L'histoire de la couche d'ozone
C’est en 1987 que le protocole a banni les CFC mais, d’après Didier Hauglustaine, il faudra attendre autour de 2060 pour que le trou soit rebouché : les CFC sont en effet des gaz très stables et il leur faut des dizaines d’années avant de se dégrader en haute altitude.
La couche d'ozone, aussi appelée ozonosphère, est l'une des couches constituant la stratosphère. La stratosphère est la seconde couche de l'atmosphère propre à notre Belle Bleue (située entre la mésosphère et la troposphère). La couche d'ozone (située entre 20 et 50 km d'altitude) est, comme son nom l'indique, principalement constituée d'ozone.
A la fin des années 70, des scientifiques on remarqué une diminution périodique de la quantité d'ozone dans l'Antarctique : diminution qui débute au printemps austral (à la fin de la nuit polaire) et se résorbe plusieurs mois après. C'est cet amincissement de la couche d'ozone que l'on a appelé « trou dans la couche d'ozone ». En 1985, ce phénomène a pris des proportions gigantesques, et scientifiques et écologistes ont commencé à s'inquiéter sérieusement : près de 50% de l'ozone avait disparu ; le « trou d'ozone » couvrait l'ensemble de l'Antarctique. Dès lors, l'évolution du « trou » a été surveillée.
En octobre 2006, année record, la ville argentine d'Ushaïa (à l'extrémité de l'Amérique du Sud et à proximité de l'Antarctique) a été victime du trou d'ozone ; ses habitants ne pouvaient pas sortir sans se couvrir le corps, sous peine d'être irradiés.
En1994, les Nations Unies ont désigné le 16 septembre comme Journée mondiale officielle de protection de la couche d'ozone ; cette date faisant référence au jour de la signature du Protocole de Montréal (le 16 septembre 1987).
La couche d'ozone au dessus de l'observatoire d'Arosa
- La transparence de l'atmopshère au rayonnement solaire dans l'UV est mesurée par des spectro-photomètres. A l'aide de ces mesures, la quantité totale d'ozone contenue dans une colonne d'atmosphère en dessus de l'observatoire d'Arosa est calculée. Sur la figure de gauche, les moyennes journalière de la quantité d'ozone pour les 14 derniers jours sont reportées.
Observatoire d'Arosa
La couche de zone sauvée ?
e Protocole de Montréal qui vise depuis 1987 à la réduction des émissions de gaz destructeurs d’ozone a porté ses fruits : telle est la conclusion d’un rapport élaboré par quelques 300 chercheurs et publié le 16 septembre par l’Organisation météorologique mondiale (OMM) et le Programme des Nations Unies pour l’Environnement (PNUE). source : météo suisse
Image: Nasa
Selon les chercheurs, la concentration d’ozone dans la haute atmosphère ne décroit plus (mais ne récupère pas encore) depuis dix ans, que ce soit au niveau mondial ou,dans les régions polaires, plus touchées (le froid favorise en effet la destruction). La couche devrait revenir à son niveau d’avant les années 80 avant 2050. Le rapport se réjouit également des bénéfices collatéraux du Protocole de Montréal pour le climat, les gaz destructeurs d’ozone interdits contribuant à augmenter l’effet de serre. (source Sciences et vie)
►Comment l'ozone se forme-t-il ?
L'ozone (O3) est le résultat de l'association d'un atome d'oxygène (O) et d'une molécule de dioxygène (O2) ; cette transformation chimique s'opère sous l'effet du rayonnement solaire, qui casse une partie des molécules de dioxygène présentes dans la stratosphère, créant alors deux atomes d'oxygène cherchant des partenaires (O + O2 + rayonnement solaire = O3).
►Comment l'ozone est-il détruit ?
Il y a deux grands cas de destruction de l'ozone : une avec l'action du rayonnement solaire, une sans :
▪ Suivant le schéma inverse de sa formation, l'ozone (O3), sous l'effet des rayons solaires, peut lui-même être cassé en une molécule de dioxygène et une molécule d'oxygène (O3 + rayonnement solaire = O2 + O).
▪ En cas d'absence de rayonnement solaire (comme pendant la nuit polaire), les atomes d'oxygène restant sans partenaire dans la stratosphère vont chercher à se combiner avec des molécules ; si un atome d'oxygène (O) rejoint une molécule d'ozone (O3), on obtient deux molécules de dioxygène (O3 + O = 2O2).
▪ Dans ces deux cas, l'ozone est détruit puisque transformé en d'autres molécules et atomes. Ces réactions chimiques naturelles, si elles n'étaient pas perturbées par d'autres substances envoyées par la terre (les polluants), ne représenteraient pas un danger pour la préservation de la couche d'ozone.
►En quoi les CFC (ChloroFluoroCarbures) représentent-ils un danger pour la couche d'ozone ?
Vous l'avez compris, l'ozone est très instable, et sa quantité dépend de l'équilibre entre molécules de dioxygène, atomes d'oxygène et rayonnement solaire. Les ChloroFluoroCarbures (CFC), inventés dans les années 30 et largement utilisés dans la production de froid et d'aérosols, représentent une menace pour l'ozone : ils empêchent les 3 atomes d'oxygène de se rencontrer pour former l'ozone.
►A quoi sert la couche d'ozone ?
La couche d'ozone est indispensable à la vie sur Terre ; elle retient la majeure partie des rayons ultra-violets du soleil, ceux-là même qui provoquent cancers de la peau, brûlures oculaires et affaiblissement généralisé du système immunitaire... La couche d'ozone, sorte de réservoir à ozone, a été formée il y a environ deux milliards d'années : elle est renouvelée périodiquement ; le trop plein d'ozone produit est quant à lui détruit. Aujourd'hui, l'ozone est plus détruit que produit (notamment à cause des polluants) et le réservoir s'amoindrit... la vie est menacée !