Le trou d’ozone record de 2020 en Antarctique s’est finalement refermé fin décembre après une saison exceptionnelle due aux conditions météorologiques naturelles et à la présence continue de substances appauvrissant la couche d’ozone dans l’atmosphère.
Le trou d’ozone antarctique de 2020 s’est agrandi rapidement à partir de la mi-août et a atteint un pic d’environ 24,8 millions de kilomètres carrés le 20 septembre 2020, s’étendant sur la majeure partie du continent antarctique.
Ce fut le trou le plus durable et l’un des plus grands et des plus profonds depuis que la surveillance de la couche d’ozone a commencé il y a 40 ans. Il a été alimenté par un vortex polaire fort, stable et froid et des températures très basses dans la stratosphère (la couche de l’atmosphère située entre environ 10 km et environ 50 km d’altitude). Les mêmes facteurs météorologiques ont également contribué au trou d’ozone record de 2020 dans l’Arctique.
Ceci contraste avec le trou d’ozone inhabituellement petit et de courte durée dans l’Antarctique en 2019.
« Les deux dernières saisons de trou d’ozone démontrent la variabilité du trou d’ozone d’une année sur l’autre et améliorent notre compréhension des facteurs responsables de sa formation, de son étendue et de sa gravité », a déclaré Oksana Tarasova, chef de la Division de la recherche sur l’environnement atmosphérique de l’OMM, qui supervise le réseau de stations de surveillance de la Veille de l’atmosphère globale de l’OMM. « Il faut que la communauté internationale poursuive son action pour faire respecter le Protocole de Montréal relatif aux substances chimiques qui appauvrissent la couche d’ozone. Il y a encore suffisamment de substances appauvrissant la couche d’ozone dans l’atmosphère pour provoquer un appauvrissement de la couche d’ozone sur une base annuelle », a déclaré Mme Tarasova.
Le programme Veille de l’atmosphère globale de l’OMM collabore étroitement avec le Service de surveillance atmosphérique Copernicus, la NASA, Environnement et Changement climatique Canada et d’autres partenaires pour surveiller la couche d’ozone de la Terre, qui nous protège des rayons ultraviolets nocifs du soleil.
Fort vortex polaire
L’appauvrissement de l’ozone est directement lié à la température de la stratosphère, qui est la couche de l’atmosphère située entre environ 10 km et environ 50 km d’altitude. En effet, les nuages stratosphériques polaires, qui jouent un rôle important dans la destruction chimique de l’ozone, ne se forment qu’à des températures inférieures à -78°C.
Ces nuages stratosphériques polaires contiennent des cristaux de glace capables de transformer des composés non réactifs en composés réactifs, qui peuvent ensuite détruire rapidement l’ozone dès que la lumière du soleil devient disponible pour déclencher les réactions chimiques. Cette dépendance aux nuages stratosphériques polaires et au rayonnement solaire est la principale raison pour laquelle le trou d’ozone n’est observé qu’à la fin de l’hiver ou au début du printemps.
Pendant la saison printanière de l’hémisphère sud (août à octobre), le trou d’ozone au-dessus de l’Antarctique augmente en taille, atteignant un maximum entre la mi-septembre et la mi-octobre (image de la NASA Ozone Watch du trou d’ozone 2020 à son maximum de septembre illustrée à gauche). Lorsque les températures en altitude (stratosphère) commencent à augmenter à la fin du printemps de l’hémisphère Sud, l’appauvrissement de l’ozone ralentit, le vortex polaire s’affaiblit et finit par se briser, et à la fin du mois de décembre, les niveaux d’ozone sont revenus à la normale.
Cependant, en 2020, un vortex polaire fort, stable et froid a maintenu la température de la couche d’ozone au-dessus de l’Antarctique constamment froide, empêchant le mélange de l’air appauvri en ozone au-dessus de l’Antarctique avec l’air riche en ozone provenant de latitudes plus élevées.
Pendant une grande partie de la saison 2020, les concentrations d’ozone stratosphérique autour de 20 à 25 km d’altitude (50-100hPa) ont atteint des valeurs proches de zéro avec une profondeur de la couche d’ozone aussi faible que 94 unités Dobson (une unité de mesure), soit environ un tiers de sa valeur normale.
Le service de surveillance atmosphérique Copernicus de l’UE a indiqué que les analyses d’ozone ont montré que le trou d’ozone s’était refermé le 28 décembre.
Chaque saison, l’apparition du trou d’ozone et son évolution sont surveillées au moyen de satellites et d’un certain nombre de stations d’observation au sol. Les caractéristiques du trou d’ozone, les cartes interactives, les séries chronologiques, l’état actuel et les prévisions sont préparés et suivis par la grande communauté de l’ozone grâce aux services de différentes organisations telles que le Copernicus Atmosphere Monitoring Service (CAMS), le programme ozonewatch de la NASA, la NOAA, le KNMI, le CCCE et d’autres.
Protocole de Montréal
Le protocole de Montréal relatif à des substances qui appauvrissent la couche d’ozone est l’accord environnemental multilatéral historique qui réglemente la production et la consommation de près de 100 produits chimiques appelés substances appauvrissant la couche d’ozone (SAO). Depuis l’interdiction des halocarbures, la couche d’ozone se reconstitue lentement et les données montrent clairement une tendance à la diminution de la superficie du trou d’ozone – sous réserve de variations annuelles.
La dernière évaluation scientifique de l’appauvrissement de la couche d’ozone réalisée par l’OMM et le Programme des Nations unies pour l’environnement, publiée en 2018, conclut que la couche d’ozone est sur la voie de la reconstitution et à un retour potentiel des valeurs d’ozone au-dessus de l’Antarctique aux niveaux d’avant 1980 d’ici 2060. Cela s’explique par la longue durée de vie des produits chimiques dans l’atmosphère.