Trou dans la couche d’ozone arctique (suite) // Hole in the Arctic ozone layer (continued)

Dans une note publiée le 29 avril 2020, j’indiquais que le trou dans la couche d’ozone arctique s’était refermé. Il avait été détecté au mois de mars par des chercheurs du Copernicus Atmospheric Monitoring Service (CAMS). Trois fois plus grand que le Groenland, il était le plus vaste jamais observé sur la région.1997 et 2011 sont les seules autres années où l’on a enregistré un tel appauvrissement stratosphérique au-dessus de l’Arctique.

Contrairement à ce que l’on pourrait croire, la fermeture du trou dans la couche d’ozone n’a rien à voir avec la chute des émissions de gaz à effet de serre due à la période de confinement actuelle imposée par la crise du coronavirus. Le phénomène est tout simplement la conséquence de la rupture du vortex polaire. Ce dernier avait été particulièrement puissant au cours des dernières semaines, avec des températures très froides dans la région. Cette situation avait favorisé une accumulation anormale sur l’Arctique de composants néfastes à l’ozone, d’où l’appauvrissement de la couche.

Il y a quelques jours, le vortex polaire s’est désagrégé. En s’affaiblissant, il a laissé le champ libre à des arrivées d’air plus chaud. Ainsi, des températures dépassant les moyennes de l’Arctique de plus de 5°C ont été enregistrées le 20 avril 2020. Cela a permis le retour d’un air plus riche en ozone dans la région.

Les chercheurs du CAMS indiquent qu’il faut s’attendre au retour d’un vortex polaire plus puissant dans les prochains jours. Toutefois, cela ne devrait pas avoir d’effet sur la couche d’ozone au-dessus de l’Arctique.

Source : Presse scientifique internationale.

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In a post released on April 29th, 2020, I indicated that the hole in the Arctic ozone layer had closed. The hole had been detected in March by researchers from the Copernicus Atmospheric Monitoring Service (CAMS). Three times the size of Greenland, it was the largest ever observed in the region. 1997 and 2011 are the only other years in which there has been such a stratospheric depletion over the Arctic.
Contrary to what one might think, the closing of the hole in the ozone layer has nothing to do with the drop in greenhouse gas emissions due to the current lockdown period imposed by the coronavirus crisis . The phenomenon is quite simply the consequence of the rupture of the polar vortex. The latter had been particularly powerful in recent weeks, with very cold temperatures in the region. This had favoured an abnormal build-up of ozone-depleting components over the Arctic, resulting in the depletion of the layer.
A few days ago, the polar vortex disintegrated. While weakening, it opened the door to warmer air arrivals. As a result, temperatures above the Arctic more than 5°C above average were recorded on April 20th, 2020. This resulted in the return of more ozone-rich air to the region.
CAMS researchers say that a more powerful polar vortex will be back in the coming days. However, this is not expected to affect the ozone layer over the Arctic.
Source: International scientific press.

Modélisation du trou dans la couche d’ozone (Source : ESA)

Fermeture du trou dans la couche d’ozone au-dessus de l’Arctique // The ozone hole above the Arctic has closed

Voici enfin une bonne nouvelle : le plus grand trou jamais observé dans la couche d’ozone au-dessus de l’Arctique s’est refermé. Les scientifiques du Copernicus Atmospheric Monitoring Service (CAMS) ont annoncé la bonne nouvelle la semaine dernière. Cependant, les chercheurs font remarquer que ce n’est probablement pas la pandémie et la réduction significative de la pollution de l’air qui a provoqué la fermeture du trou. En effet, il a été généré par la présence d’un vortex polaire inhabituellement fort et prolongé, sans lien avec le changement de qualité de l’air.
Selon les données de la NASA, le niveau d’ozone au-dessus de l’Arctique a atteint un niveau record en mars. Le trou dans la couche est tout à fait exceptionnel. 1997 et 2011 sont les seules autres années où l’on a enregistré un tel appauvrissement stratosphérique au-dessus de l’Arctique. Des scientifiques de l’Agence Spatiale Européenne ont indiqué que le trou de cette année couvrait une superficie d’environ trois fois la taille du Groenland. Ils s’attendaient à ce qu’il disparaisse avec la hausse des températures, ce qui aurait pour effet de briser le vortex polaire arctique et de  permettre à l’air pauvre en ozone de se mélanger à l’air riche en ozone des latitudes plus basses.
On ne connaît pas la cause de la présence du trou dans la couche d’ozone cette année, mais les scientifiques affirment que sans le Protocole de Montréal en 1987 interdisant l’injection de chlorofluorocarbones dans l’atmosphère, il aurait été bien pire.

Source: CBS News.

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Here is some good news today : the largest ozone hole to ever open up over the Arctic is now closed. Scientists at the Copernicus Atmospheric Monitoring Service (CAMS) announced the closure last week. However, researchers said the pandemic and the significant reduction in air pollution likely were not the reason for the ozone hole closing. Indeed, the hole was driven by an unusually strong and long-lived polar vortex, and was not related to air quality changes.

According to NASA data, ozone levels above the Arctic reached a record low in March. The « severe » ozone depletion was unusual. 1997 and 2011 are the only other years on record when similar stratosphere depletions took place over the Arctic. Scientists from the European Space Agency said that this year’s hole covered an area about three times the size of Greenland. They expected it to heal as temperatures increased, breaking down the Arctic polar vortex and allowing ozone-depleted air to mix with ozone-rich air from lower latitudes.

It is not known what caused the ozone hole this year, but scientists are sure that that without the 1987 Montreal Protocol which forbade putting chlorofluorocarbons into the atmosphere, the Arctic depletion this year would have been much worse.

Source: CBS News.

Exemple d’appauvrissement de la couche d’ozone en 2016 (Source: NASA)

Mars 2020 un peu moins chaud, et un trou dans la couche d’ozone arctique // March 2020 a little less warm, and a hole in the Arctic ozone layer

Au vu des premières données par kles agences NCEP-NCAR, et en attendant les chiffres officiels de la NASA publiés mi-avril, le mois de mars 2020 occuperait la 5ème place parmi les mois de mars les plus chauds, avec +0,457°C au-dessus de la moyenne 1981-2010.

Malgré cette place relativement modeste du mois de mars, l’année 2020 se situe dans la continuité de 2019. Elle occupe pour le moment la troisième place des années les plus chaudes, sachant que le record de 2016 est en partie dû à un El Niño extrême.

Il est intéressant d’observer la courbe ci-dessous. On se rend compte qu’à l’image de mars 2020 certaines années accusent parfois une faiblesse, mais que la tendance globale est toujours à la hausse.

Source : global-climat.

Comme je l’ai indiqué précédemment (voir ma note du  21 mars 2020), l’apparition d’un trou significatif dans la couche d’ozone au-dessus de l’Arctique déconcerte et inquiète les scientifiques. Il se pourrait que le réchauffement de l’atmosphère sous l’effet du changement climatique ne soit pas étranger à ce phénomène. Selon le dernier rapport d’évaluation international de l’état de la couche d’ozone, l’ozone devrait revenir à son niveau des années 1980 vers 2030 au pôle Nord et 2060 au pôle Sud. Sans le protocole de Montréal (1987), la destruction de l’ozone aurait été bien pire cette année. En revanche, le changement climatique a tendance à retarder ce recouvrement car plus la température augmente dans les basses couches, plus elle diminue, par compensation, plus haut dans l’atmosphère !

Source : SVE.

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In view of the first data from the NCEP-NCAR agencies, and pending official NASA figures published in mid-April, March 2020 would rank 5th among the hottest March months, with 0.457°C above the 1981-2010 average.
Despite this relatively modest rank in March, 2020 is a continuation of 2019. It occupies for the moment the third place in the hottest years, knowing that the record for 2016 was partly due to an El Niño extreme.
It is interesting to observe the curve below. One can see that, like March 2020, some years show weaknesses, but the overall trend is still on the rise.
Source: global-climat.

As I indicated earlier (see my post of March 21st, 2020), the appearance of a significant hole in the ozone layer above the Arctic is puzzling and worrying scientists. The warming of the atmosphere as a result of climate change may be related to this phenomenon. According to the latest international assessment report on the state of the ozone layer, ozone is expected to return to its 1980s level around 2030 at the North Pole and 2060 at the South Pole. Without the Montreal Protocol (1987), the destruction of ozone would have been much worse this year. On the other hand, climate change tends to delay this recovery because the more the temperature increases in the lower layers, the more it decreases, by compensation, higher in the atmosphere!

Source: SVE.

Anomalies de température en mars par rapport à la moyenne 1981-2010 (Source : NCEP-NCAR)

Un trou dans la couche d’ozone au-dessus du pôle Nord // A hole in the ozone layer above the North Pole

L’excellent documentaire Sur le front des glaciers  (France 2  le 17 mars 2020) a consacré une séquence à la réduction du trou dans la couche d’ozone – ou couche à ozone, comme se plaisait à l’appeler Haroun Tazieff – au-dessus de l’Antarctique. Grâce à l’interdiction d’utilisation des chlorofluorocarbones, les fameux CFC, ce trou est en train de se combler et on espère qu’il aura disparu dans les quatre ou cinq prochaines décennies.

La couche d’ozone est une couche naturelle de gaz dans la haute atmosphère qui protège les êtres vivants sur Terre des rayons ultraviolets du Soleil.
Paradoxalement, alors que le trou se réduit au-dessus de l’Antarctique, le centre météorologique Severe Weather Europe (SWE) a détecté une vaste zone d’appauvrissement de la couche d’ozone au-dessus de l’Arctique canadien, avec une intensité anormalement forte pour l’hémisphère nord.

Une forte chute des valeurs minimales d’ozone a déjà été observée fin novembre 2019 et janvier 2020, mais il s’agissait d’événements de courte durée qui se produisent probablement chaque année pendant la saison froide. Le SWE a déclaré que ces petits trous d’ozone au-dessus des régions polaires septentrionales ne se développent pas en raison d’un processus de destruction chimique par les aérosols, comme c’est le cas en Antarctique.
Ce qui inquiète le SWE, c’est la réduction globale de l’ozone, début mars, alors que les valeurs devraient augmenter lentement. Il ne s’agit pas de la création éphémère d’un mini trou d’ozone, mais d’un réel processus de destruction de l’ozone.
Les recherches effectuées par le SWE ont montré que le trou d’ozone au-dessus de l’Antarctique se développe en raison d’un processus chimique qui implique de l’air très froid en dessous de -78 ° C, la lumière du soleil, ainsi que des émissions humaines de chlorofluorocarbone (CFC) ) et hydrofluorocarbones (HFC). La température froide permet aux nuages ​​stratosphériques de s’établir ; la lumière du soleil réagit ensuite avec ces nuages ​​pour entamer un processus photochimique qui détruit l’ozone, entraînant la formation et la croissance du trou.
Comme la destruction de l’ozone a également besoin de la lumière du soleil, ce processus est limité au-dessus des régions polaires septentrionales. Fin février et en mars, lorsque la lumière du soleil atteint le pôle, la stratosphère n’est généralement plus assez froide pour produire ces nuages, qui sont essentiels au processus de destruction de l’ozone.

La stratosphère peut être exceptionnellement froide au niveau du pôle Nord certaines années, comme c’est la cas en 2020, et elle peut générer des nuages ​​stratosphériques en même temps que la lumière du soleil touche le pôle. Une telle concordance est susceptible de provoquer la destruction de l’ozone.
L’analyse de l’ozone par le SWE montre que l’on a affaire à un trou exceptionnellement grand pour l’hémisphère Nord et avec des valeurs record ; on a enregistré un minimum de 217 unités Dobson. Cependant, on est loin des valeurs observées en Antarctique. Comme mars n’est pas terminé, le SWE explique qu’il n’y a pas encore de données complètes pour ce mois, donc la dernière référence concerne 2019. Dans le passé, deux années – 2011 et 1997 – ont été remarquables, avec des valeurs d’ozone très basses pour le mois de mars. Toutefois, le déficit en ozone n’était pas aussi marqué qu’en 2020 qui pourrait bien être une année record.
Selon le SWE, le trou d’ozone au-dessus du pôle Nord pourrait être de courte durée car la stratosphère devrait se réchauffer avec l’influence grandissante du soleil. La température sera trop élevée pour que les nuages ​​stratosphériques se forment, ce qui réduira lentement le processus de destruction de l’ozone. Selon les prévisions de SWE sur 10 jours, on devrait observer réduction de la taille et de l’intensité du trou d’ozone, même s’il restera présent pendant un certain temps.

Source : Severe Weather Europe.

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The excellent French documentary Sur le front des glaciers (France 2 March 17th, 2020) devoted a sequence to the reduction of the hole in the ozone layer over Antarctica. Thanks to the ban on the use of chlorofluorocarbons, the famous CFCs, this hole is filling up and it is hoped that it will have disappeared in the next four or five decades.
The ozone layer is a natural layer of gas in the upper atmosphere that protects living things on Earth from the sun’s ultraviolet rays.
Paradoxically, as the hole narrows over Antarctica, the Severe Weather Europe (SWE) meteorological centre has detected a large area of ​​ozone depletion over the Canadian Arctic, with an abnormally high intensity for the northern hemisphere.
A sharp drop in minimum ozone values ​​was already observed in late November 2019 and January 2020, but these were short-lived events that likely occur each year during the cold season. SWE has stated that these small ozone holes above the northern polar regions do not develop due to a process of chemical destruction by aerosols, as in Antarctica.
What worries SWE is the overall reduction in ozone in early March, when values ​​are expected to increase slowly. It is not the ephemeral creation of a mini ozone hole, but a real process of ozone destruction.
Research by SWE has shown that the ozone hole over Antarctica is developing due to a chemical process that involves very cold air below -78°C, sunlight , as well as human emissions of chlorofluorocarbon (CFC)) and hydrofluorocarbon (HFC). The cold temperature allows stratospheric clouds to settle; sunlight then reacts with these clouds to start a photochemical process that destroys ozone, causing the hole to form and grow.
As the destruction of ozone also requires sunlight, this process is limited over the northern polar regions. In late February and March, when the sunlight reaches the pole, the stratosphere is generally no longer cold enough to produce these clouds, which are essential to the ozone-depleting process.
The stratosphere can be exceptionally cold at the North Pole in some years, in 2020, for instance, and it can generate stratospheric clouds at the moment when sunlight reaches the pole. Such a combination of events is likely to destroy the ozone.
Ozone analysis by SWE shows that we are dealing with an exceptionally large hole for the northern hemisphere and with record values; a minimum of 217 Dobson units has been recorded. However, we are far from the values ​​observed in Antarctica. As March is not over, SWE explains that there is not yet complete data for this month, so the last reference is for 2019. In the past, two years – 2011 and 1997 – were remarkable, with very low ozone values ​​for the month of March. However, the ozone deficit was not as pronounced as in 2020 which could well be a record year.
According to SWE, the ozone hole above the North Pole could be short-lived because the stratosphere should warm up with the increasing influence of the sun. The temperature will be too high for stratospheric clouds to form, which will slowly reduce the process of ozone destruction. According to SWE’s 10-day forecast, the size and intensity of the ozone hole will decrease, although it will remain there for some time.
Source: Severe Weather Europe.

Source: SWE

Possible réduction du trou dans la couche d’ozone // Possible reduction of the ozone layer hole

drapeau francaisSelon une équipe internationale de scientifiques, on observe les premiers signes d’une réduction du trou dans la couche d’ozone au-dessus de l’Antarctique. Les chercheurs ont constaté en septembre 2015 que le trou avait diminué de plus de 4 millions de kilomètres carrés depuis 2000, année où la situation était la plus inquiétante. L’équipe a également montré pour la première fois que cette reprise avait quelque peu ralenti à certains moments, en raison des effets des éruptions volcaniques (celle du Calbuco au Chili, par exemple). Dans l’ensemble, cependant, le trou dans la couche d’ozone semble être sur la voie de la guérison.
La réduction correspond aux modélisations et est largement due à la diminution de la quantité de chlore dans l’atmosphère. En effet, à l’origine, l’agrandissement du trou dans la couche d’ozone a été attribué aux chlorofluorocarbures, les fameux CFC. En 1987, le protocole de Montréal, qui est entré en vigueur le 1er janvier 1989, a interdit l’utilisation des CFC. Il semble que les récents résultats optimistes soient le résultat du protocole. Cependant, comme l’a fait remarquer une scientifique française du CNRS sur une radio, il ne faudrait pas s’enthousiasmer trop vite. Il faudra attendre plusieurs années pour avoir confirmation de la tendance.

En cliquant sur ce lien, vous verrez une animation montrant la moyenne de septembre concernant le trou dans la couche d’ozone au niveau de l’Antarctique entre 1979 et 2015 :
https://zippy.gfycat.com/WaterloggedWindingKentrosaurus.webm

Source: Massachusetts Institute of Technology.

Par ailleurs, il faut insister sur le fait que les CFC et le trou dans la couche d’ozone n’ont rien à voir avec les gaz à effet de serre qui sont responsables du changement climatique actuel. Si nous pouvons être optimistes quant à la réduction du trou dans la couche d’ozone, le réchauffement climatique reste préoccupant et il n’y a actuellement aucune indication que la santé de la planète s’améliore.

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drapeau anglaisAccording to an international team of scientists, there are the first clear signs that the hole in the Antarctic ozone layer is beginning to close. The team found that the September 2015 ozone hole had shrunk by more than 4 million square kilometres since 2000 when ozone depletion was at its peak. The team also showed for the first time that this recovery has slowed somewhat at times, due to the effects of volcanic eruptions (Calbuco’s in Chile, for instance). Overall, however, the ozone hole appears to be on a healing path.

The decline matches the model’s predictions and more than half the shrinkage is due solely to the reduction in atmospheric chlorine. Originally, the widening of the ozone hole was attributed to the CFCs. In 1987, the Montreal protocol, which entered into force on 1 January 1989, banned the use of CFCs. It seems that the recent positive results are the outcome of the protocol. However, as a French CNRS scientist put it on a French radio, we should not be enthusiastic too fast. More years will be necessary to confirm the trend.

By clicking on this link, you will see an animation showing September averages of the ozone hole in Antarctica from 1979 to 2015;

https://zippy.gfycat.com/WaterloggedWindingKentrosaurus.webm

Source : Massachusetts Institute of Technology.

Besides, one should insist that CFCs and the hole in the ozone layer have nothing to do with greenhouse gases which are responsible for the current climate change. If we can be optimistic about the reduction of the hole in the ozone layer, the situation about global warming is preoccupying and there is currently no indication that the world’s health is improving.

Le trou dans la couche d’ozone // The hole in the ozone layer

drapeau francaisLa couche d’ozone est beaucoup moins populaire aujourd’hui qu’il y a quelques années, quand les chlorofluorocarbones étaient accusés de contribuer à son appauvrissement. Cependant, les scientifiques de la NASA et de la NOAA ont observé que le trou annuel dans la couche d’ozone au-dessus de l’Antarctique est plus grand que d’habitude en 2015 et qu’il s’est formé plus tard au cours des dernières années. Le trou d’ozone a atteint son maximum le 2 octobre 2015, avec une surface record pour la période 1991 – 2015. Cette grande taille a persisté tout au long du mois d’octobre, avec de nombreux records quotidiens. Au moment de son maximum il couvrait 28,2 millions de kilomètres carrés, soit une zone plus grande que le continent nord-américain. L’an dernier, le trou avait atteint son maximum le 11 septembre, avec 24,1 millions de kilomètres carrés.
L’appauvrissement de la couche d’ozone de l’Antarctique a été détecté pour la première fois au cours des années 1980. Le trou se forme et augmente en taille pendant les mois d’août et septembre en raison de la forte concentration de molécules de chlore et de brome dans la stratosphère. Ces molécules sont d’origine humaine et leur concentration dans l’atmosphère de la Terre a été en constante augmentation au début des années 1990.
Les scientifiques pensent que le trou s’est beaucoup agrandi cette année en raison des températures exceptionnellement froides et de la faible dynamique dans la stratosphère antarctique.
L’épaisseur minimale de la couche d’ozone (101 unités Dobson) a été enregistrée le 4 octobre. Avant l’agrandissement du trou d’ozone antarctique, les unités Dobson (utilisés pour mesurer la quantité d’ozone atmosphérique) variaient entre 250 et 350.
La couche d’ozone est extrêmement importante pour notre planète car elle nous protège des rayons ultraviolets qui peuvent provoquer le cancer de la peau, des cataractes, supprimer le système immunitaire et endommager les plantes. Cet effet sera particulièrement important dans tout l’Antarctique et l’hémisphère sud au cours des prochains mois.
Source: NASA et la NOAA.

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drapeau-anglaisThe hole in the ozone layer is far less popular today than a few years ago when chlorofluorocarbons were accused of contributing to its depletion. However, scientists from NASA and NOAA have observed that the annual Antarctic ozone hole is larger than usual in 2015 and that it formed later than in recent years. The ozone hole reached its maximum on October 2nd 2015, covering the fourth largest area in the period between 1991 and 2015. It remained large throughout the month, setting numerous daily records. At the time of its maximum it spread across 28.2 million square kilometres, which is an area larger than the North American continent. Last year, the hole peaked on September 11th, covering an area of 24.1 million square kilometres.
Depletion of the ozone layer above Antarctica was first detected during 1980s. The ozone hole forms and expands during the months of August and September due to high concentration of chlorine and bromine molecules in the stratosphere. These molecules are of man-made origin and their concentration in the Earth’s atmosphere was continually increasing during the early 1990s.
The scientists think this year’s hole expanded so much because of the unusually cold temperatures and weak dynamics in the Antarctic stratosphere this year.
The minimum thickness of the ozone layer at 101 Dobson units was recorded on October 4th. Before the Antarctic ozone hole developed, Dobson units (used to measure the overhead amount of atmospheric ozone) ranged between 250 and 350.
The ozone layer is extremely important to our planet, as it shields us from the dangerous ultraviolet radiation, which can cause skin cancer, cataracts, suppress immune systems and damage plants. This effect will be especially enhanced across Antarctica and the Southern Hemisphere over the coming months.
Source: NASA & NOAA.

Ozone

Image montrant les concentrations d’ozone au-dessus de l’Antarctique le 2 octobre 2015

(Source: NASA)