CO2: Les hommes et les volcans // Carbon dioxide: Men and volcanoes

Selon une étude publiée le 1er octobre 2019 dans la revue Elements, les activités humaines émettent chaque année jusqu’à 100 fois plus de CO2, principal responsable du réchauffement climatique, que l’ensemble des volcans de la planète.

Une équipe de 500 scientifiques regroupés au sein du Deep Carbon Observatory (DCO) détaillent la façon dont le carbone est stocké, émis et réabsorbé lors de processus naturels ou créés par l’Homme.

Selon eux, seulement 0,2% du carbone terrestre (43.000 gigatonnes) se trouve au-dessus de la surface de la Terre, que ce soit au niveau des océans, des terres ou de l’atmosphère. Le reste, soit plus de 1,85 milliard de gigatonnes, est stocké dans la croûte terrestre, le manteau et le noyau.

Les volcans participent ainsi aux émissions de CO2, mais leur responsabilité dans le dérèglement climatique est bien moindre que celle des hommes, ce qui va à l’encontre de ce que prétendent les climato-sceptiques.

En mesurant la présence de certains isotopes de carbone dans des échantillons de roche, le DCO a découvert que sur 500 millions d’années, la planète parvient en centaines de milliers d’années à réguler elle-même les niveaux de CO2, principal gaz à effet de serre. Il est évident que ces chiffres ne prennent pas en compte les événements exceptionnels – les « perturbations catastrophiques » comme les appelle le DCO –  comme de gigantesques éruptions volcaniques ou l’impact de la météorite qui a conduit à l’extinction des dinosaures. Les chercheurs estiment que la météorite qui a tué les trois quarts de la vie sur Terre dont les dinosaures il y a 66 millions d’années, a provoqué l’émission de 425 à 1400 gigatonnes de CO2.

Rien qu’en 2018, les activités humaines ont généré 37 gigatonnes de CO2. Ce gaz envoyé par les hommes dans l’atmosphère « ces 10 à 12 dernières années » est ainsi équivalent à ces événements catastrophiques. Autrement dit, les émissions causées par l’Humanité sont de la « même ampleur » que de précédents chocs du cycle du carbone ayant entraîné des extinctions de masse.

En comparaison, le CO2 relâché chaque année par les volcans représente environ 0,3 à 0,4 gigatonne, soit environ 100 fois moins que les émissions humaines.

L’un des auteurs de l’étude a déclaré : « La Terre a déjà connu des concentrations de CO2 plus élevées qu’aujourd’hui, mais hors événements catastrophiques, il avait fallu des centaines de milliers d’années pour atteindre ces niveaux. Les négateurs du climat disent que la Terre finit par retrouver son équilibre. C’est probablement vrai, mais pas dans un délai qui a un sens pour les Hommes. »

Source : Presse internationale.

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According to a study published on October 1st, 2019 in the journal Elements, human activities emit every year up to 100 times more CO2, the main cause of global warming, than all volcanoes on the planet.
A team of 500 scientists grouped within the Deep Carbon Observatory (DCO) detail how carbon is stored, emitted and reabsorbed in natural or man-made processes.
According to them, only 0.2% of terrestrial carbon (43,000 gigatonnes) lies above the surface of the Earth, be it in the oceans, land or the atmosphere. The rest, more than 1.85 billion gigatonnes, is stored in the Earth’s crust, mantle and core.
Volcanoes thus contribute to CO2 emissions, but their responsibility in climate change is much less than that of men, which goes against what climate-skeptics claim.
By measuring the presence of certain carbon isotopes in rock samples, the DCO has discovered that over 500 million years, the planet manages in hundreds of thousands of years to regulate by itself CO2 levels, the main gas to greenhouse effect. Of course, these figures do not take into account the exceptional events – the « catastrophic disruptions » as the DCO calls them – like gigantic volcanic eruptions or the impact of the meteorite that led to the extinction of the dinosaurs. Researchers estimate that the meteorite that killed three-quarters of life on Earth, including dinosaurs 66 million years ago, caused the emission of 425 to 1,400 gigatonnes of CO2.
In 2018 alone, human activities generated 37 gigatonnes of CO2. This gas sent by men into the atmosphere « these last 10 to 12 years » is thus equivalent to these catastrophic events. In other words, the emissions caused by Humanity are of the « same magnitude » as previous carbon cycle shocks resulting in mass extinctions.
In comparison, the CO2 released each year by volcanoes is about 0.3 to 0.4 gigatonne, about 100 times less than human emissions.
One of the authors of the study said: « The Earth has already experienced higher CO2 concentrations than today, but out of catastrophic events, it had taken hundreds of thousands of years to reach these levels. The climate deniers say that the Earth eventually regains its balance. This is probably true, but not within a time frame that makes sense for men. »
Source: International Press.

Cheminées industrielles, par Eugène Bracht (1842–1921)

Panache de gaz et de cendre au sommet de l’Etna (Photo: C. Grandpey)

Contrôle des émissions de SO2 depuis l’espace // Monitoring of SO2 emissions from space

drapeau-francaisUn article intitulé « Les satellites découvrent de nouvelles sources de dioxyde de soufre » et  publié le 7 juin 2016 par l’Observatoire de la Terre (Earth Observatory) de la NASA fait un inventaire des émissions de SO2 qui étaient inconnues ou mal connues jusqu’à présent.
En utilisant une nouvelle méthode basée sur les observations satellitaires, les scientifiques ont localisé 75 sources naturelles de SO2, ainsi que 39 autres sources importantes, d’origine humaine et non déclarées. On sait depuis longtemps que lorsqu’il est libéré dans l’atmosphère, le dioxyde de soufre se transforme en acide sulfurique (H2SO4), avec de fines particules qui ont des effets néfastes sur la santé et sur l’environnement.
Afin d’élaborer des inventaires complets et précis, les industries, les organismes gouvernementaux et les scientifiques peuvent désormais utiliser les satellites pour repérer les sources de SO2 non répertoriées. En analysant les données pour la période entre 2005 et 2014, les chercheurs ont découvert 39 sources d’émissions de SO2 non signalées précédemment. Parmi elles, on trouve des centrales thermiques brûlant du charbon, des fonderies et des structures pétrolières et gazières, notamment au Moyen-Orient, au Mexique et dans certaines régions de la Russie. En outre, les scientifiques se sont aperçus que les mesures satellitaires des émissions provenant de certaines sources connues étaient deux à trois fois supérieures à ce qui avait été indiqué précédemment en se référant à des estimations effectuées au sol. Au total, les sources non déclarées et sous-déclarées représentent environ 12 pour cent de toutes les émissions anthropiques de dioxyde de soufre, ce qui est considérable.
L’équipe scientifique a également détecté et localisé 75 sources naturelles de SO2, dont beaucoup se trouvent dans des zones volcaniques sans phénomènes éruptifs, mais qui laissent lentement échapper le dioxyde de soufre. Beaucoup de ces sources volcaniques sont dans des endroits éloignés et non surveillés régulièrement. Ces nouvelles données satellitaires sont donc les premières à fournir des informations annuelles régulières sur les émissions volcaniques passives.
La quantification précise des émissions de SO2 a été rendue possible grâce à deux innovations dans l’interprétation des données satellitaires. La première innovation est une amélioration dans le traitement informatique qui transforme les observations satellitaires brutes fournies par l’Ozone Monitoring Instrument (OMI) – instrument de surveillance de l’ozone – en estimations précises des concentrations de SO2, y compris par les installations pétrolières et les centrales électriques de taille moyenne. La seconde innovation est un nouveau programme informatique qui permet de détecter plus précisément le dioxyde de soufre une fois qu’il s’est dispersé et qu’il a été dilué par les vents. Les chercheurs ont combiné ces données avec des modélisations de la force et de la direction du vent pour suivre les polluants jusqu’à leur source.

Source: NASA.

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drapeau-anglaisAn article entitled « Satellite Finds Unreported Sources of Sulfur Dioxide  » published on June 7th, 2016 by NASA’s Earth Observatory makes an inventory of SO2 emissions that were unknown or poorly known until now.

Using a new satellite-based method, scientists have located 75 natural and 39 unreported and major manmade sources of SO2 emissions. When released into the atmosphere, SO2 forms sulphuric acid (H2SO4) and fine particles that have significant adverse effects on human health and the environment.

To develop comprehensive and accurate inventories, industries, government agencies, and scientists can now use satellites to help them pinpoint some of the previously missing sources of SO2. In the analysis of data from 2005 to 2014, researchers found 39 previously unreported emission sources. Among them were clusters of coal-burning power plants, smelters, and oil and gas operations, most notably in the Middle East, but also in Mexico and parts of Russia. Moreover, the satellite measurements of emissions from some known sources were two to three times higher than what was previously reported; referring to ground-based estimates. Altogether, the unreported and underreported sources account for about 12 percent of all manmade emissions of sulphur dioxide, which is considerable.

The research team also located 75 natural sources of SO2, many of them on non-erupting volcanoes that slowly leak the gas. Many of these volcanic sources are in remote locations and not routinely monitored, so this satellite-based data set is the first to provide regular annual information on passive volcanic emissions.

The accurate quantification of SO2 emissions was made possible thanks to two innovations in working with the satellite data. The first innovation was an improvement in the computer processing that transforms raw satellite observations from the Ozone Monitoring Instrument (OMI) into precise estimates of SO2 concentrations, including those emitted by oil-related facilities and medium-sized power plants. The second innovation was a new computer program to more precisely detect sulphur dioxide after it had been dispersed and diluted by winds. The researchers combined those data with model estimates of wind strength and direction to trace pollutants back to their sources.

Source: NASA

SO2

Cette carte montre les émissions de SO2 telles qu’elles ont été détectées au Moyen-Orient entre 2007 et 20019 par l’OMI, mis au point par les Néerlandais et les Finlandais, depuis le satellite Aura de la NASA. (Source : NASA)