Qu’est-ce que la couche d’ozone ?
L’ozone est un gaz (O3, formé de trois atomes d’oxygène). Il est à 90 % concentré dans la stratosphère, entre 20 et 40 kilomètres d’altitude. Cette « couche » d’ozone absorbe une grande partie des rayons ultraviolets du soleil, et surtout les rayons UV-B, qui sont les plus dangereux. l joue donc un rôle de filtre à UV, protégeant les organismes vivants de ces rayonnements qui altèrent l’ADN des cellules, accroissent chez l’homme les risques de cancer de la peau, l’occurrence des cataractes, affaiblissent son système immunitaire, et chez les végétaux, réduisent la photosynthèse et la croissance des plantes.
Des anomalies météorologiques constatées dans tout l’hémisphère Nord
Les climatologues ont constaté des anomalies météorologiques sur l’ensemble de l’hémisphère nord à chaque fois que la couche d’ozone au-dessus du pôle nord s’est éclaircie. Ces saisons printanières ont été exceptionnellement chaudes et sèches dans toute l’Europe centrale, en Russie et surtout en Sibérie. Dans que les régions polaires, les conditions humides ont prévalu. Ces anomalies météorologiques ont été particulièrement accentuées en 2020. Ce printemps en Suisse a également été anormalement chaud et sec.
L’ozone qui protège la stratosphère au-dessus de l’Arctique est régulièrement détruit, ce qui amincisse la couche d’ozone là-bas. Ce dernier s’est produit au printemps 2020, et avant cela, au printemps 2011.
Dans la recherche sur le climat, il est question de savoir s’il existe une relation de causes-à-effets entre la destruction de l’ozone stratosphérique et les anomalies météorologiques observées. Le vortex polaire joue également un rôle primordial dans la stratosphère, qui se forme en hiver et se désintègre au printemps. Les chercheurs qui ont étudié le phénomène jusqu’à présent sont arrivés à des résultats contradictoires et à des conclusions différentes.
Les simulations révèlent pourtant une corrélation
Les scientifiques ont effectué des simulations qui ont intégré l’appauvrissement de la couche d’ozone dans deux modèles climatiques différents. La plupart des modèles climatiques ne prennent en compte que des facteurs physiques, et non des fluctuations des niveaux d’ozone stratosphérique, en partie parce que cela nécessiterait beaucoup plus de puissance de calcul.
Cependant, les nouveaux calculs le montrent clairement : la cause des anomalies météorologiques observées dans l’hémisphère nord en 2011 et 2020 est principalement l’appauvrissement de la couche d’ozone au-dessus de l’Arctique. Les simulations effectuées par les scientifiques avec les deux modèles ont largement coïncidé avec les données d’observation de ces deux années, ainsi qu’avec huit autres événements de ce type qui ont été utilisés à des fins de comparaison. Mais lorsque les scientifiques ont « désactivé » la destruction de l’ozone dans les modèles, ils n’ont pas pu reproduire ces résultats.
« Ce qui nous a le plus surpris d’un point de vue scientifique, c’est que, même si les modèles que nous utilisions pour la simulation sont totalement différents, ils ont produit des résultats similaires », explique le co-auteur Gabriel Chiodo, boursier Ambizione du FNS à l’Institut des sciences de l’atmosphère et du climat.
Les nouvelles découvertes pourraient aider les chercheurs en climat à établir des prévisions météorologiques et climatiques saisonnières plus précises à l’avenir. Cela permet de mieux prévoir les changements de chaleur et de température, « ce qui est important pour l’agriculture », explique Chiodo.