SCISAT confirme les processus chimiques liés à l'appauvrissement de la couche d'ozone

Depuis son lancement en août 2003, le satellite canadien SCISAT, utilisé pour réaliser l'expérience sur la chimie atmosphérique (ACE), a identifié dans l'atmosphère des polluants chimiques qui n'avaient encore jamais été décelés depuis l'espace. L'un d'entre eux est le HCFC-142b, un gaz réfrigérant employé pour remplacer les chlorofluorocarbones qui contribuent à l'appauvrissement de la couche d'ozone.

Le satellite a mesuré les polluants répandus dans l'atmosphère par suite de la combustion de la biomasse, lors d'incendies de forêt par exemple. SCISAT a également détecté d'autres constituants, comme le méthanol. Ce polluant toxique est présent en très faible concentration dans toute l'atmosphère. « Le méthanol est le premier d'une série de produits chimiques que SCISAT pourra probablement discerner. Ces données nous aideront dans nos efforts visant à raffiner les modèles de pollution de l'air à l'échelle mondiale », de dire Peter Bernath, chercheur principal de la mission SCISAT. L'expérience sur la chimie atmosphérique (ACE) a validé les modèles utilisés pour étudier le phénomène d'appauvrissement de la couche d'ozone et en prévoir l'ampleur. « Nous savions que l'ozone se raréfiait, et nous avions une idée de la façon dont cela se produisait, mais les données confirmant nos hypothèses étaient limitées », de mentionner Jack McConnell, professeur à l'Université York et participant au projet. « Les observations effectuées dans le cadre de l'expérience ACE nous ont servi à mieux comprendre les causes de l'appauvrissement de la couche d'ozone. Il nous est donc plus facile maintenant de faire des projections à ce sujet », d'ajouter M. McConnell.

Depuis l'entrée en vigueur du Protocole de Montréal, qui régit l'utilisation des CFC, de nouveaux produits sont employés pour la réfrigération. Les HCFC ont une puissance de rayonnement dix fois moins élevée que celle des CFC, mais contribuent tout de même à l'effet de serre. SCISAT est le seul instrument à notre disposition dans l'espace pour mesurer ces polluants afin d'évaluer leurs effets sur l'environnement.

Ces panaches de fumée, causés par des incendies faisant rage dans le Nord canadien, s'étendaient au-dessus du Manitoba le 25 juillet 2004. SCISAT est utilisé pour mesurer les constituants chimiques de ces panaches polluants. (Image : NASA)

Enfin, la mission SCISAT a permis de conclure que les nuages qui se forment en été dans la mésosphère au-dessus des régions polaires sont constitués de minuscules particules de glace. Certains scientifiques associent ces nuages polaires au changement climatique.

L'ozone sous un jour nouveau

Le satellite SCISAT possède une puissance extraordinaire. La grande qualité de ses mesures vient en fait de sa capacité à utiliser la lumière du Soleil pour sonder l'atmosphère. « Avec un seul de ses instruments, SCISAT est en mesure de repérer plus de composants atmosphériques que tout autre satellite en orbite », de dire M. Bernath. Les résultats sont prodigieux : le satellite peut mesurer d'infimes quantités de particules, aussi peu que quelques parties par billion. « SCISAT est en train d'établir de nouvelles normes en matière de recherche sur l'atmosphère », de conclure M. McConnell.

La grosseur du trou dans la couche d'ozone au-dessus de l'Antarctique fluctue d'année en année, mais la tendance générale démontre qu'il prend de l'ampleur. Ces cartes mensuelles des mois de décembre 1979, 1987, 1996, 1998 et 2005 illustrent bien ces fluctuations. (Images : NASA)

Toutes les molécules contenues dans l'atmosphère, y compris celles de vapeur d'eau, d'ozone et de polluants, absorbent les rayons du Soleil d'une façon unique puisqu'elles possèdent chacune une longueur d'onde, donc une couleur précise. Les instruments installés à bord de SCISAT permettent d'étudier comment chaque couleur du spectre lumineux est absorbée. À partir de cette information, les scientifiques sont capables de déterminer quelle quantité d'une particule ou d'un gaz se trouve dans l'atmosphère.