Qu'est-ce que l'appauvrissement de la couche d'ozone ?

En 1974, les chimistes Mario Molina et Sherwood Rowland de l'Université de Californie à Irvine ont d'abord mis en garde contre le danger de détérioration de l'ozone dans l'atmosphère. Leurs prédictions ont été corroborées par une observation en 1985, lorsqu'un trou dans la couche d'ozone a été détecté au-dessus de l'Antarctique. Le monde en a pris note et a accepté à Montréal en 1987 de faire quelque chose contre l'appauvrissement de la couche d'ozone. En 2018, les scientifiques ont prudemment annoncé que le trou dans la couche d'ozone, qui s'agrandit depuis sa découverte en 1985, pourrait avoir commencé à se réduire. Si les actions de l'homme ont entraîné une guérison de la couche d'ozone, la communauté internationale a prouvé qu'elle peut résoudre de graves problèmes environnementaux lorsque tout le monde travaille ensemble.

Qu'est-ce que l'ozone et où est la couche d'ozone ?

Haut au-dessus du sol - entre 9 et 18 miles (15 et 30 kilomètres) pour être exact - une fine couche d'ozone absorbe la lumière ultraviolette, protégeant ainsi tout et tout le monde sur le terrain de l'exposition au rayonnement mortel. La molécule d'ozone (O

3) est composé de trois atomes d'oxygène. Il se forme lorsque l'oxygène atmosphérique (O2) interagit avec le rayonnement solaire et se sépare en deux atomes d'oxygène; chaque atome rejoint alors une molécule d'oxygène. La molécule d'ozone est instable, elle se désintègre donc rapidement pour former à nouveau de l'oxygène moléculaire. Ce processus cyclique absorbe le rayonnement et se produit constamment dans les parties supérieures de la stratosphère.

Les scientifiques mesurent la couche d'ozone en unités Dobson, c'est-à-dire le nombre de molécules d'ozone nécessaires pour former une couche de 0,01 millimètre d'épaisseur. L'épaisseur moyenne de la couche d'ozone est de 300 unités Dobson, soit environ 3 millimètres. Ce n'est pas très épais - c'est à peu près l'épaisseur de trois centimes empilés ensemble.

Définition de l'appauvrissement de la couche d'ozone et comment cela se produit

L'appauvrissement de la couche d'ozone est causé par des produits chimiques contenant des éléments chlore et brome, qui sont des halogènes. Ce sont des composants importants d'une classe de réfrigérants appelés chlorofluorocarbures (CFC) qui étaient largement utilisés au milieu du 20e siècle. Les CFC sont inertes et capables de migrer vers la haute atmosphère par les courants du vent, où l'énergie ultraviolette du soleil les sépare.

Les atomes de chlore et de brome sont très réactifs, et une fois libérés des molécules de CFC, ils réagissent avec l'atome d'oxygène supplémentaire dans l'ozone pour produire l'hypochlorite (ClO-) ou hypobromite (BrO-) les ions et l'oxygène moléculaire. Ces ions sont encore instables et réagissent avec une deuxième molécule d'ozone pour produire plus d'oxygène moléculaire et laisser l'ion halogène libre pour recommencer le processus.

L'appauvrissement le plus grave de la couche d'ozone se produit au-dessus du pôle Sud à la fin de l'hiver et au début du printemps. À ce moment-là, la couche d'ozone est réduite à aussi peu que 100 unités Dobson, soit environ l'épaisseur d'un centime. Depuis sa découverte, ce "trou d'ozone" s'est agrandi à chaque hiver antarctique successif avant de disparaître en été.

Le Protocole de Montréal et la guérison de la couche d'ozone

En 1987, un groupe de 24 nations s'est réuni à Montréal et a négocié le « Protocole de Montréal sur les substances qui Appauvrir la couche d'ozone. » Ils ont convenu d'éliminer progressivement l'utilisation de CFC et d'autres produits chimiques appauvrissant la couche d'ozone en 1995. Depuis lors, le trou dans la couche d'ozone n'a cessé de se creuser, en grande partie à cause des produits chimiques déjà présents dans l'atmosphère. Cependant, en 2016, un groupe de scientifiques du MIT a trouvé des preuves de la guérison de la couche d'ozone. Le trou dans la couche d'ozone de l'Antarctique commence à se développer plus tard dans la saison, ne devient pas aussi grand et n'est plus aussi profond. Les scientifiques y voient la preuve que le protocole de Montréal fonctionne. Si c'est le cas et continue de le faire, ils s'attendent à ce que le trou guérisse complètement d'ici le milieu du 21e siècle.

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