Les CFC destructeurs d’ozone pourraient faire leur retour à la fin du XXIe siècle
Les océans mondiaux se préparent à pulvériser toute cette laque pour cheveux des années 1980 sur nos visages. Les chlorofluorocarbures (CFC), les produits chimiques en aérosol qui ont creusé un trou dans la couche d’ozone protectrice de la Terre quelques années après leur production de masse, devraient faire leur retour à la fin du 21e siècle, dans un processus accéléré par le changement climatique, selon les chercheurs.
Le Protocole de Montréal a interdit l’utilisation des CFC dans le monde entier en 1987, après que des chercheurs ont découvert que les CFC avaient endommagé la couche d’ozone qui protège la vie sur Terre des rayons ultraviolets nocifs. Et le Protocole de Montréal a surtout fonctionné – les niveaux de CFC dans l’atmosphère ont fortement chuté au cours des dernières décennies et la couche d’ozone a commencé à se réparer, comme l’a rapporté Live Science. Mais tous ces CFC déjà libérés dans l’atmosphère devaient aller quelque part. Et pour beaucoup de ces molécules, c’était quelque part dans les océans du monde.
Maintenant, une nouvelle étude projette qu’à mesure que les niveaux de CFC dans l’atmosphère baissent et que les océans se réchauffent, certains de ces gobeurs d’ozone latents se retrouveront dans l’air – presque comme si un pays décidait de recommencer à les émettre.
C’est parce que l’océan et l’atmosphère ont tendance à rester en équilibre. Lorsque l’atmosphère contient beaucoup de molécules solubles dans l’eau, comme un CFC, les océans en aspirent une partie. Et quand les océans ont beaucoup de cette même molécule mais pas l’atmosphère, ils ont tendance à la relâcher dans l’air. Alors que le monde a cessé de produire des CFC, les niveaux atmosphériques de CFC ont chuté et les océans absorbent de moins en moins de l’air. Finalement, la balance penchera et les océans deviendront des émetteurs nets de CFC. Le changement climatique réchauffe les océans, ce qui réduit la quantité de CFC qu’un gallon d’eau de mer peut contenir, ce qui accélère le processus. Cette nouvelle étude montre quand tous ces facteurs devraient se réunir et transformer les océans d’éponges de CFC en émetteurs de CFC.
« Au moment où vous arriverez à la première moitié du 22e siècle, vous aurez suffisamment de flux sortant de l’océan pour donner l’impression que quelqu’un triche avec le Protocole de Montréal, mais au lieu de cela, cela pourrait simplement être ce qui s’en vient de l’océan », a déclaré Susan Solomon, co-auteure de l’étude et spécialiste de l’environnement au MIT, dans un communiqué.
Les CFC sont des composés synthétiques constitués d’atomes de carbone liés à des atomes de chlore et de fluor. Parce qu’ils sont inertes, ininflammables et non toxiques, les CFC ont été utilisés dans les réfrigérants, les bombes aérosols et d’autres produits ménagers et industriels dans la seconde moitié du 20e siècle, comme Live Science l’a précédemment rapporté. Lors de leur introduction, les CFC semblaient être une alternative sûre à l’ammoniac toxique et au butane inflammable. Mais les chercheurs ont révélé que les CFC ont tendance à se décomposer après leur libération dans l’atmosphère, émettant du chlore qui réagit avec les molécules d’ozone – chacune composée de trois atomes d’oxygène liés – provoquant la décomposition de l’ozone.
La lente réparation de la couche d’ozone représente l’une des plus grandes réussites environnementales mondiales de tous les temps, disent souvent les écologistes. Mais les chercheurs de la nouvelle étude ont montré qu’un si grand succès a conduit à une baisse des CFC atmosphériques qui pourrait bientôt inciter les océans à libérer les CFC qu’ils ont absorbés.
Lorsque l’atmosphère se remplit d’un produit chimique soluble dans l’eau, comme les CFC ou même le dioxyde de carbone, à des niveaux beaucoup plus élevés que ceux trouvés dans l’océan, les mers ont tendance à absorber ce produit chimique jusqu’à ce que les concentrations marines et atmosphériques atteignent l’équilibre. (Les détails de cet équilibre varient d’un composé à l’autre.)
Les auteurs du nouveau document se sont concentrés sur le CFC-11, l’un des nombreux types de CFC couverts par le Protocole de Montréal. Les auteurs ont estimé qu’environ 5 à 10 % de tous les CFC-11 jamais fabriqués et émis se sont retrouvés dans les océans. Et parce que les niveaux atmosphériques de CFC-11 sont restés tellement plus élevés que les niveaux océaniques de CFC-11 jusqu’à présent, malgré les réductions dues au Protocole de Montréal, la plupart de ce qui a été absorbé est resté sur place.
Mais en utilisant des modèles minutieux du comportement des océans et de la production (réelle et attendue) de CFC entre 1930 et 2300, les chercheurs ont montré que dès l’an 2075, les niveaux atmosphériques de CFC-11 chuteront tellement que les océans en rejetteront plus qu’ils n’en absorberont. . Et d’ici 2145, les océans libéreront tellement de CFC-11 que – si les moniteurs ne savaient pas mieux – il pourrait sembler que quelqu’un enfreint le Protocole de Montréal.
Le changement climatique va accélérer ce processus. En supposant un réchauffement climatique moyen de 9 degrés Fahrenheit (5 degrés Celsius) d’ici 2100, ont écrit les auteurs de l’étude, les océans pourraient passer de l’absorption à l’émission de CFC-11 une décennie plus tôt que prévu. (Cinq degrés de réchauffement seraient plus élevés que les objectifs fixés dans la planification internationale comme l’Accord de Paris, mais plus est moins conforme à la trajectoire vers laquelle la planète semble se diriger.)
« Généralement, un océan plus froid absorbera plus de CFC », a déclaré l’auteur principal et chercheur au MIT, Peidong Wang. « Lorsque le changement climatique réchauffe l’océan, il devient un réservoir plus faible et se dégaze également un peu plus rapidement. »
Il y a place à l’amélioration de ce modèle, ont écrit les chercheurs. Des modèles plus puissants et à plus haute résolution devraient offrir une image plus précise de l’intensité exacte des émissions océaniques de CFC à attendre et du moment auquel les attendre. Le CFC-11 qui se cache dans l’océan ne suffit pas à lui seul à effacer la couche d’ozone, mais il pourrait prolonger sa réparation.
