Étiquette : trou

L’éruption du Calbuco en 2015 et le trou dans la couche d’ozone // The 2015 Calbuco eruption and the ozone hole

Une nouvelle étude publiée dans le bulletin Geophysical Research Letters de l’American Geophysical Union (AGU) révèle que l’éruption du Calbuco (Chili) le 22 avril 2015, avec un panache de 10 km de hauteur, a fait s’agrandir le trou dans la couche d’ozone au-dessus de l’Antarctique. Ce sont les aérosols rejetés par le volcan qui ont fait disparaître une partie de l’ozone. La nouvelle étude confirme un travail de recherche précédent. Les résultats sont similaires et suggèrent que l’appauvrissement de la couche d’ozone causé par l’éruption du Calbuco a provoqué le record observé en 2015.
Les chercheurs observent le comportement du trou dans la couche d’ozone depuis sa découverte dans les années 1980. Il s’est alors dit que le trou était lié à l’utilisation abusive de certaines substances comme les CFC, et sa découverte a finalement entraîné des restrictions d’utilisation de ces produits chimiques à l’échelle de la planète.
Les chercheurs s’attendaient à ce que le trou, qui se forme fin septembre, finisse par se rétrécir. Au lieu de cela, il a augmenté de 4,5 millions de kilomètres carrés en octobre 2015, avec une taille comparable à celle de l’Australie.
Il est absolument nécessaire de comprendre la cause de l’agrandissement du trou d’ozone pour savoir s’il est capable de se réduire par la suite. Des chercheurs de l’Organisation Météorologique Mondiale ont d’abord pensé que des températures plus froides et une réduction de la circulation atmosphérique avaient entraîné l’expansion du trou d’ozone en octobre 2015. C’est une chimiste atmosphérique du Massachusetts Institute of Technology qui a mis en évidence la puissante éruption du Calbuco en avril 2015 ; cette chercheuse est l’auteur principal de la première étude qui décrivait le mécanisme chimique de l’appauvrissement anthropique de l’ozone. Elle a rédigé en 2016 une étude publiée dans la revue Science suggérant que les aérosols volcaniques du Calbuco avaient « dévoré » la couche d’ozone.
La formation d’aérosols volcaniques est un processus bien connu. Lorsque les volcans sont en éruption, ils émettent des nuages ​​contenant du dioxyde de soufre (SO2). Ce SO2 se condense ensuite en particules qui se dissipent dans l’atmosphère. Elles ont tendance à former des nuages ​​qui survolent les zones polaires. Les nuages représentent une surface où se produisent des réactions chimiques qui finissent par attaquer la couche d’ozone.
La nouvelle étude présente une modélisation de la couche d’ozone et sa réaction à une injection soudaine d’aérosols volcaniques, semblables à ceux émis par le Calbuco. Les simulations ont pris en compte des substances capables d’appauvrir la couche d’ozone, ainsi que des gaz à effet de serre observés de 1979 à 2015. Les auteurs de l’étude ont effectué deux types de simulations: l’une avec l’injection d’aérosols volcaniques et l’autre sans la contribution de ces particules. Ils ont constaté qu’effectivement une augmentation soudaine des aérosols volcaniques était susceptible d’appauvrir la couche d’ozone, ce qui laisse penser que le Calbuco est très probablement la cause de l’agrandissement du trou dans la couche d’ozone observé en 2015.
Sources:  The Watchers / « The influence of the Calbuco eruption on the 2015 Antarctic ozone hole in a fully coupled chemistry-climate model » – Geophysical Research Letters / AGU – March 5, 2017.

Voici une vidéo qui montre l’éruption du Calbuco:

http://travel.resourcemagonline.com/2015/06/incredible-film-shows-the-dramatic-eruption-of-volcano-calbuco/262/

—————————————–

A new study published in AGU’s Geophysical Research Letters reveals that eruption of Calbuco volcano (Chile) on April 22nd, 2015, with a 10-km high plume, enlarged the Antarctic ozone hole. The aerosols ejected by the volcano ate away the ozone. The new study strongly supports a previous one. Their results are similar and suggest that chemical ozone depletion from Calbuco’s eruption led to the record ozone hole in 2015.

Researchers have tracked the behaviour of the ozone hole since its discovery in the 1980s. The hole was linked to the widespread use of ozone-depleting substances like CFCs, and its discovery eventually sparked worldwide restrictions of such chemicals.

Researchers expected the hole, which forms in late September, to eventually shrink. Instead, the ozone hole grew by 4.5 million square kilometres in October 2015, comparable to the size of Australia.

Understanding what caused the ozone hole to grow to such a large size is imperative to know whether it is recovering. Researchers from the World Meteorological Organization originally suggested colder temperatures and reduced atmospheric circulation drove the expansion of the ozone hole in October 2015. But an atmospheric chemist at the Massachusetts Institute of Technology and leader of the first study to describe the chemical mechanism behind anthropogenic ozone depletion, pointed to Calbuco’s massive 2015 eruption. This researcher authored a 2016 study published in Science suggesting Calbuco’s volcanic aerosols had eaten away at the ozone layer.

The formation of volcanic aerosols is a well-known process. When volcanoes erupt, they emit clouds containing sulphur dioxide (SO2). This SO2 then condenses into particles which dissipate and drift through the atmosphere. They tend to congregate back into clouds that hover over polar areas. The clouds provide a surface where chemical reactions ensue and ultimately deplete portions of the ozone layer.

The new research models Earth’s ozone layer and its response to a sudden injection of volcanic aerosols, similar to those emitted by Calbuco. The simulations relied upon records of ozone-depleting substances and greenhouse gases from 1979 to 2015. The study’s authors ran two types of simulations: one with the injection of volcanic aerosols and another without the contribution of those particles. The researchers found that, indeed, a sudden increase in volcanic aerosols could have depleted the ozone layer, strongly suggesting Calbuco was the cause of the ozone hole expansion.

Sources: The Watchers / « The influence of the Calbuco eruption on the 2015 Antarctic ozone hole in a fully coupled chemistry-climate model » – Geophysical Research Letters / AGU – March 5, 2017.

Here is a video that shows the eruption of Calbuco volcano:

http://travel.resourcemagonline.com/2015/06/incredible-film-shows-the-dramatic-eruption-of-volcano-calbuco/262/

Eruption du Calbuco au soleil couchant.

(Crédit photo: Martin Heck / Timestorm Films)

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.

—————————————–

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.

Augmentation du trou dans la couche d’ozone arctique // The ozone hole in the Arctic is growing

drapeau-francaisContrairement aux années 1980 ou 1990, on parle peu aujourd’hui du trou dans la couche d’ozone (ou couche à ozone, comme se plaisait à l’appeler Tazieff). Pourtant, les scientifiques ont remarqué que les polluants atmosphériques et un courant d’air froid y ont creusé un trou profond au-dessus de l’Arctique, et ce trou risque fort de prendre de l’ampleur. Facteur inquiétant, l’excès de lumière ultraviolette qui en découle pourrait affecter les humains et les écosystèmes sur Terre. Les chercheurs se demandent si le changement climatique ne rendra pas ces trous dans la couche d’ozone arctique plus fréquents et plus importants.
Les températures extrêmement froides enregistrées dans la couche d’ozone stratosphérique arctique, entre 15 à 35 kilomètres d’altitude, sont la principale cause des pertes de cette année, car elles contribuent à libérer des substances chimiques destructrices d’ozone. A cette époque de l’année, la stratosphère a tendance à se réchauffer avec la rupture du vortex polaire qui emprisonne l’air froid. Mais si le puissant vortex de cette année persiste encore pendant un mois avec le retour la lumière en Arctique, après l’obscurité de l’hiver, les pertes en ozone augmenteront et pourraient dépasser le record enregistré au printemps de l’année 2011.
À la surface de la Terre, l’ozone est dangereux pour la santé. Par contre, dans la stratosphère, il protège la planète des rayons ultraviolets. Les scientifiques ont remarqué au cours des années 1980 que les CFC couramment utilisés dans les réfrigérants réagissaient pour former des composés qui attaquaient l’ozone stratosphérique, en particulier au niveau des pôles. En 1989, le Protocole de Montréal a conduit à l’élimination progressive de ces substances chimiques, mais leur longue durée de vie dans l’atmosphère signifie que les pertes d’ozone saisonnières vont continuer encore au 21ème siècle. Chaque année, un important trou d’ozone s’ouvre dessus de l’Antarctique où les hivers sont plus froids et le vortex polaire est plus puissant et plus stable que dans l’Arctique.
Le vortex arctique tend à se comporter de façon erratique, avec de fréquentes descentes d’air froid vers les latitudes nordiques les plus peuplées. L’afflux d’air pauvre en ozone pourrait causer des problèmes à cette population peu habituée à utiliser des écrans solaires en mars. L’excès de rayonnement pourrait également nuire au phytoplancton qui se développe habituellement dans l’Océan Arctique au printemps.
Selon de nombreux scientifiques, la grande question est de savoir quel rôle pourrait jouer le changement climatique. La météo polaire très changeante est le principal facteur qui détermine la quantité d’ozone détruite à chaque printemps. Mais le changement climatique devrait aussi contribuer à refroidir la stratosphère sur le long terme. Les mêmes gaz qui piègent la chaleur dans l’atmosphère inférieure permettent à la stratosphère de rayonner plus efficacement l’énergie dans l’espace. Le refroidissement de la stratosphère pourrait entraîner une plus grande fréquence des mauvaises années d’ozone dans l’Arctique. Ce refroidissement pourrait également renforcer et stabiliser les vortex polaires. A côté de cela, il ne fait guère de doute que les tempêtes qui se produisent dans les basses latitudes – phénomène qui devrait s’amplifier avec le réchauffement climatique – diminueront la fréquences des vortex polaires stables.
En ce qui concerne l’avenir, les scientifiques pensent que le changement climatique devrait générer des cyclones tropicaux moins fréquents mais plus intenses. Dans le même temps, les vortex arctiques persistants pourraient devenir plus rares mais plus puissants. Les hivers froids pourraient devenir plus spectaculaires. Cela pourrait signifier que les trous d’ozone de l’Arctique, comme celui observé cette année, pourraient s’intensifier dans les années à venir.
Source: Science.

————————————

drapeau anglaisUnlike in the 1980s or 1990s, little is said today about the hole in the ozone layer. However, scientists have noticed that atmospheric pollutants and a blast of frigid air have carved a deep hole in the ozone layer over the Arctic, and it threatens to get deeper. But they are worrying about how extra ultraviolet light might affect humans and ecosystems below and wondering whether climate change will make such Arctic holes more common or severe.
Record cold temperatures in the Arctic stratospheric ozone layer, 15 to 35 kilometres up, are the proximate cause for this year’s losses, because they help to unleash ozone-destroying chemicals. At this time of year, the stratosphere tends to warm up with the breakdown of the polar vortex that traps cold air. But if a strong vortex persists another month as light returns to the Arctic after the dark winter, ozone losses will get much bigger and might surpass a record Arctic ozone hole observed in the spring of 2011.
At Earth’s surface, ozone is a health hazard. But in the stratosphere, it shields the planet from ultraviolet light. Scientists noticed in the 1980s that CFCs commonly used in refrigerants were reacting to form compounds that ate away stratospheric ozone, especially over the poles. The 1989 Montreal Protocol led to the phaseout of those chemicals, but their long atmospheric lifetime means that seasonal ozone losses will persist well into this century. Every year, a major ozone hole opens up over Antarctica, where winters are colder and polar vortices are stronger and more stable than over the Arctic.
The Arctic vortex tends to behave erratically, with blobs of cold air often dipping into more heavily populated northern latitudes. The influx of ozone-poor air could cause problems for people there, who are unused to wearing sunscreen in March. The extra radiation could even adversely affect phytoplankton, which typically bloom in the Arctic Ocean each spring.
According to many scientists, the bigger question is what role climate change might be playing. The notoriously mercurial polar weather is the main factor determining how much ozone is destroyed each spring. But climate change is also expected to cool the stratosphere over the long run. The same greenhouse gases that trap heat in the lower atmosphere allow the stratosphere to more effectively radiate energy into space. The stratospheric cooling could make bad ozone years in the Arctic more common. It should also make polar vortices stronger, and more stable. But there is evidence that storminess at lower latitudes—another thing that is expected to increase in a warming world—will make stable polar vortices less common.
As far as the future is concerned, scientists think climate change is expected to make tropical hurricanes less frequent but more intense. Persistent Arctic vortices, too, could become scarcer but stronger. Cold winters might tend to be whoppers. This could mean that Arctic holes like this year’s could get deeper in the future.
Source: Science.

Ozone

Le trou dans la couche d’ozone arctique

(Source : Ministère de l’Environnement et du Changement Climatique canadien)