Mardi
5 Décembre 2017
En
l’absence des émissions de CO2 provenant de la combustion des
carburants fossiles : pétrole, charbon ; la variation de la
concentration du CO2 atmosphérique varierait peu. Il y aurait
seulement des variations de flux saisonniers : en automne et hiver ou la
photosynthèse diminuant le CO2 issu de la respiration s’accumulerait
dans l’atmosphère, au printemps et en été la photosynthèse très active
reprendrait celui-ci.
Les
émissions de CO2 dues à la combustion des carburants fossiles
modifient cet équilibre, une partie, 50% environ, est absorbée par les océans
(accroissant ainsi leur acidité) et la terre (photosynthèse). Les autres 50%
s’accumulent dans l’atmosphère contribuant à l’effet de serre et donc au
réchauffement climatique. Ces émissions « anthropogéniques »
augmentent chaque année la concentration du CO2 dans l’atmosphère
terrestre de 2 à 3 parts par million (ppm).
De
faibles variations autour des 400 ppm, concentration globale actuelle du CO2,
traduisent l’activité des mécanismes produisant ces variations ; il a donc
été décidé d’étudier et de localiser ces variations à l’aide d’observations
satellitaires. Le satellite américain OCO-2* (Orbiting Carbon
Observatory ; OCO-1 a été perdu au lancement) lancé en 2014 avait pour
mission de collecter des mesures précises de variation globales du CO2
atmosphérique sur une large couverture afin de mieux connaître les sources et
les puits produisant ou absorbant du CO2.
Le gaz CO2 absorbe particulièrement les rayonnements de la lumière solaire dont
les longueurs d’ondes se situent au voisinage de 1,61 et 2,06 nanomètres. Le
satellite est équipé d’un spectromètre qui mesure l’intensité du rayonnement
solaire réfléchi par la terre aux longueurs d’ondes 1,61 et 2,06. Celles-ci
ayant été plus ou moins absorbées par le CO2 présent dans l’atmosphère
terrestre, les mesures du spectromètre sont donc proportionnelles aux quantités
de CO2 présentes dans l’atmosphère.
Quels
sont les principaux résultats relevés sur deux années d’observation, 2015 et
2016, concernant les variations des teneurs en CO2 de l’atmosphère terrestre :
-
De mars à avril, il y a un accroissement de
la teneur du CO2. Pendant tout l’hiver l’absorption du CO2
par la photosynthèse est minimale, les
émissions dues aux combustions de carburants fossiles se poursuivent sur la
Chine, l’Europe et les Etats Unis de sorte que le maximum saisonnier dans
l’hémisphère nord est atteint en Avril juste avant que les températures ne s’accroissent
assez pour réveiller la végétation. La hausse peut atteindre globalement 3,5 ppm, elle est due surtout à la combustion des carburants fossiles.
-
De juin à Juillet, c’est le contraire, bien
que les émissions de CO2 par les combustions de carburants fossiles
continuent, l’absorption de ce gaz par la biosphère terrestre (photosynthèse
notamment) augmente, sa présence dans l’atmosphère de l’hémisphère nord
diminue. Cette baisse printanière commence en Europe et se propage vers l’Est à
travers l’Asie et l’Amérique du Nord ; dans certaines régions la baisse de
la teneur en CO2 peut atteindre 7 ppm en un mois.
- Des émissions de CO2 liées aux
incendies qui se déclenchent saisonnièrement en Afrique, notamment dans les
périodes du réchauffement cyclique équatorial dit El Niño, sont fortement
marquées dans les signaux reçus par le satellite.
Les
observations de ce satellite combinées à d’autres observations notamment à des
mesures terrestres permettent de voir précisément quelles sont les sources
d’émission de CO2, quelle est leur variation saisonnière, enfin quelle
est leur importance. Convaincre, ceux qui doutent encore, que le réchauffement
climatique est lié à nos émissions de CO2, évaluer l’évolution de
celui-ci au cours du temps, sont des objectifs déterminants pour notre avenir
sur la planète.
*A.
Eldering et al. Science, 15 octobre
2017, N°6330, pp.189-197
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