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L’océan menace de libérer des composés destructeurs de la couche d’ozone

Crédits : CC0 Public Domain.

Si l’océan a jusqu’à présent absorbé une partie de nos émissions de chlorofluorocarbones (CFCs), la situation menace de s’inverser en seconde partie de siècle. Un phénomène jusqu’à présent ignoré qui demanderait de revoir l’horizon de réémission effective de la couche d’ozone. Les résultats sont publiés dans la revue PNAS ce 23 mars.

La destruction de l’ozone stratosphérique provoquée par les rejets de composés contenant du chlore ou du brome – CFCs – a été une préoccupation environnementale majeure de la seconde partie du 20e siècle. Grâce au protocole de Montréal signé en 1987 et à ses amendements, les molécules en question ont été peu à peu remplacées par d’autres moins néfastes pour la couche d’ozone. Depuis lors, cette dernière a montré de signes de rétablissement. Aussi, on estime que le niveau moyen des années 1980 serait retrouvé en seconde partie du 21e siècle.

Toutefois, de nouveaux travaux viennent quelque peu bousculer cette perspective. En effet, un groupe de chercheurs du Massachusetts Institute of Technology (MIT) a découvert que l’océan risque d’entraver la diminution des concentrations atmosphériques en chlorofluorocarbones (CFCs). En particulier, celle du CFC-11. Mais comment cela s’explique-t-il ?

CFCs : quand l’océan passe de puits à source

Lorsque les activités humaines rejettent ces composés à un taux important, une partie seulement s’accumule dans l’atmosphère et participe à détruire l’ozone stratosphérique. L’autre est prise en charge par l’océan. Cet enrichissement des eaux en CFCs a d’ailleurs été utilisé comme traceur de la circulation océanique par les physiciens. En effet, comme les gaz rentrent par le haut, ils permettent de suivre le mouvement des masses d’eau vers les profondeurs. Au total, près de 10 % des émissions anthropiques de CFC-11 ont été absorbés par l’océan.

océan CFC-11
Contenu océanique intégré verticalement en CFC-11 en 1994. Les observations sont à droite et la reproduction par le modèle des chercheurs à gauche. Enfin, les valeurs sont en moles par km². Crédits : Peidong Wang & al. 2021.

Toutefois, si les émissions baissent et que les concentrations atmosphériques diminuent, l’océan se retrouve surchargé par rapport à l’air. Plus précisément, la pression partielle de CFC-11 de l’eau n’est plus en équilibre avec celle de l’air. Une partie du gaz s’échappe alors de l’océan et vient ralentir la baisse observée dans l’atmosphère ainsi que la vitesse de réémission de la couche d’ozone. Les simulations effectuées par les scientifiques montrent que le moment où l’océan émet plus de CFC-11 qu’il n’en absorbe se situe vers 2075. Le flux devient alors assez important pour avoir des implications notables au début des années 2100.

« Au moment où vous arriverez à la première moitié du 22e siècle, vous aurez suffisamment de flux sortant de l’océan pour donner l’impression que quelqu’un triche sur le Protocole de Montréal. Mais au lieu de cela, il pourrait simplement s’agir de ce qui s’en va hors de l’océan », précise Susan Solomon, coauteur du papier. « C’est une projection intéressante qui, espérons-le, aidera les futurs chercheurs à éviter de se tromper sur ce qui se passe ».

Le changement climatique n’aidera pas

Un autre point mis en exergue par l’étude est que le changement climatique avancerait d’environ 10 ans la date à partir de laquelle l’océan devient un émetteur net. Ceci dans le cas d’un scénario où rien n’est pas fait pour réduire l’envolée des températures globales. « En général, un océan plus froid absorbera plus de CFCs », détaille Peidong Wang, auteur principal de l’étude. « Lorsque le changement climatique réchauffe l’océan, il devient un réservoir plus faible et dégazera également un peu plus vite ». Une problématique jusqu’à présent méconnue qu’il reste maintenant à explorer à un niveau plus fin. « Pour l’instant, nous avons ouvert de nouvelles questions intéressantes et donné une idée de ce que l’on pourrait voir », souligne Jeffery R. Scott, coauteur du papier.

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