Par Céline Deluzarche - 05/12/2018.
Enfin une bonne nouvelle concernant le réchauffement
climatique !
Des scientifiques de la Nasa viennent de découvrir qu’une
simple molécule qui « nettoie » le méthane dans l’atmosphère est capable de
s’auto-recycler… grâce à la pollution.
Une
modélisation de la production d’OH durant 24 heures. La concentration d’OH est
particulièrement élevée dans les régions fortement productrices d’oxydes
d’azote, qui recyclent l’OH dans l’atmosphère. © NASA, Julie Nicely
Deuxième gaz à effet de serre le plus important après le
CO2, le méthane (CH4) a un pouvoir de réchauffement global (PRG) 25 fois plus
élevé.
Il serait ainsi responsable de 15 % de l’effet de serre
d’origine humaine.
Issu de la combustion des énergies fossiles, des
décharges et de l’agriculture, sa concentration dans l’atmosphère est passée de
700 parties par milliard (ppb) à l’ère préindustrielle à plus de 1.800 ppb
aujourd’hui.
L’OH comme puits de méthane atmosphérique
Le radical hydroxyle OH, formé d’un atome d’hydrogène et
d’un atome d’oxygène, se forme à partir de l’ozone dans la troposphère sous
l’effet des ultraviolets.
Ce gaz très instable ne reste généralement pas plus d’une
seconde sous cette forme et va se lier à d’autres molécules, comme le CH4, pour
les casser et selon la réaction CH4 + OH → H2O + CH3.
Le radical méthyle CH3 se combine ensuite avec l’oxygène
pour donner du CH3O2, qui, par réaction catalytique avec les oxydes d’azotes NO
et NO2, va donner du formaldéhyde CH2O puis, du CO2 et de l’ozone.
Chaque année, OH fait ainsi « disparaître » 450 à 500
millions de tonnes de méthane, soit 90 % des émissions annuelles. C’est donc un
puissant « nettoyant » atmosphérique.
Avec l’augmentation exponentielle des émissions de
méthane, la crainte était que les ressources en OH s’épuisent rapidement,
aboutissant à un prolongement de la durée de vie du méthane dans l’atmosphère,
estimée à environ neuf années.
Pourtant, « la concentration en OH reste remarquablement
stable au fil du temps », observe Julie Nicely, chercheuse au NASA Goddard
Space Flight Center.
Avec ses collègues, elle a utilisé un modèle informatique
basé sur les observations satellitaires de divers gaz, entre 1980 et 2015, pour
simuler les sources d’OH dans l’atmosphère.
Contrairement à ce que l’on pensait, l’OH n’est pas
complètement éliminé lorsqu’il réagit avec le méthane.
Il se trouve qu’en présence des oxydes d’azote (NO et
NO2), des polluants issus notamment des énergies fossile et du diesel, l’OH se
recycle par réaction avec la vapeur d’eau (NO + H2O → NO2 + OH).
Ce « recyclage » représenterait 30 % des sources d’OH
dans l’atmosphère, estiment les chercheurs.
L’agrandissement des zones tropicales fabrique davantage
d’OH
Les chercheurs ont également découvert une nouvelle
source inattendue d’OH : les tropiques.
Dans la basse atmosphère, la vapeur d’eau (H2O) réagit
avec l’ozone (O3) sous l’effet des ultraviolets pour former deux molécules
d’OH.
Or, les régions tropicales ont tendance à s’élargir vers
le Nord et le Sud, « peut-être en raison de la hausse des températures qui
affecte la circulation de l’air », suggèrent les chercheurs.
Cet élargissement est toutefois assez lent, n’augmentant
que de 0,5 à 1 degré de latitude tous les 10 ans.
Au total, ces deux effets cumulés compensent finalement
l’OH utilisé pour dégrader la méthane.
Cette bonne nouvelle ne doit pas conduire à relâcher nos
efforts pour limiter les gaz à effet de serre, insistent les scientifiques,
mais permettra d’affiner les modélisations climatiques.
Les résultats de l’étude ont été publiés dans la revue
Journal of Geophysical Research: Atmospheres.
CE QU'IL FAUT RETENIR
L’OH est un gaz qui dégrade le méthane dans la haute
atmosphère.
L’augmentation des émissions de méthane laissait penser
que le stock s’épuiserait au fur et à mesure.
L’OH est pourtant capable de s’auto-recycler en présence
d’oxydes d’azote, ce qui pourrait limiter le réchauffement.
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