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Effets positifs du Protocole de Montréal sur la position du jet stream

Evolution du niveau d'ozone stratosphérique de 1956 à 2016 [NOAA]
Evolution du niveau d'ozone stratosphérique de 1956 à 2016 [NOAA]
Signé le 16 septembre 1987, le Protocole de Montréal a pour objectif de réduire les substances qui dégradent la couche d'ozone, afin de protéger les organismes vivants des radiations ultraviolettes. Une étude menée par une chercheuse de la NOAA montre que les mesures prises ont également un impact sur la circulation des courants. Ce dernier est positif.

La découverte d'un trou dans la couche d'ozone atmosphérique au-dessus de l'Antarctique au milieu des années 1980 a révélé la menace que représentent les substances appauvrissant la couche d'ozone (CFC) fabriquées par l'homme. Les dommages causés par ces composés exposent les populations et les écosystèmes de la Terre à des rayonnements ultraviolets nocifs.

Les différentes couches de l'atmosphère terrestre [RTS]Les différentes couches de l'atmosphère terrestre [RTS]

Depuis l’interdiction des dérivés fluorés et chlorés (CFC) servant de gaz propulseurs
dans les bombes aérosols ou de liquides de refroidissement dans les réfrigérateurs, la couche s’est reconstituée au fil des ans. De fait, le rayonnement ultraviolet n’atteint plus des seuils aussi critiques que dans le passé.

Impact de la couche d'ozone sur la circulation des courants

Des études menées au début des années 2000, ont montré par ailleurs que le trou d'ozone de l'Antarctique, qui se trouve à une altitude d'environ 10 à 20 kilomètres, affectait la circulation atmosphérique dans l'hémisphère sud. Le jet stream (ou courant-jet) s’est en effet déplacé d’environ 2° de latitude vers le pôle à la fin du XXème siècle, modifiant le transport de chaleur et de l’humidité dans la troposphère.

Circulation des courants dans la stratosphère (à gauche) et jet stream au niveau de la troposphère (à droite). [earthnullscholl/RTS]Circulation des courants dans la stratosphère (à gauche) et jet stream au niveau de la troposphère (à droite). [earthnullscholl/RTS]

Il n'est pas évident de comprendre pourquoi les changements des vents stratosphériques affectent la circulation dans la troposphère, juste au-dessous. Les études démontrent néanmoins que le trou d’ozone a indirectement contribué au réchauffement de la péninsule Antarctique, de la Patagonie et de la Nouvelle-Zélande, ainsi qu'à l'assèchement de l'ouest de la Tasmanie et de l'ouest de la Nouvelle-Zélande. Il a également affecté la circulation, la température et la salinité de l'océan Austral.

Retour à la normale grâce à la limitation des CFC

Bonne nouvelle, la circulation du jet-stream a tendance à revenir à la normale au fil des ans. Une étude menée par Antara Banerjee, chercheuse à la NOAA, montre surtout que le retour à la normale est lié à la reconstitution de la couche d’ozone stratosphérique. Ses conclusions ont été récemment publiées dans la revue Nature.

Position moyenne du jet stream au niveau de la troposphère de 1980 à 2019 [NOAA]Position moyenne du jet stream au niveau de la troposphère de 1980 à 2019 [NOAA]

Voici un graphique montrant la position moyenne du jet stream dans l’hémisphère Sud, entre 1980 et 2019. Jusqu’à la fin des années 1990, la circulation tend à s’approcher du pôle. Elle s’en éloigne à nouveau à partir de l’an 2000.

L’auteure de l’étude a dû surmonter plusieurs difficultés pour démontrer que le déplacement du jet stream vers les pôles a marqué une pause, et pour attribuer cette dernière aux changements des niveaux d'ozone stratosphérique. La variabilité naturelle de la circulation des courants est en effet assez maquée d’une année à l’autre, à ces latitudes.

Il fallait également démontrer que ces modifications ne pouvaient pas être imputées à d’autres facteurs, comme les éruptions volcaniques, les cycles solaires ou l’augmentation des concentrations de CO2 dans l’atmosphère.

Ces travaux montrent à quel point les changements dans la stratosphère peuvent affecter la circulation générale des courants. Il n’y a cependant aucune garantie que tel soit encore le cas dans les décennies à venir, si les concentrations de gaz à effet de serre continuent d’augmenter dans l’atmosphère.

Philippe Jeanneret, avec la revue Nature

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