"Un autre jour glorieux, l'air aussi délicieux aux poumons que le nectar à la langue" - John Muir, Mon premier été dans la Sierra (1911)
La plupart des Américains associent les parcs nationaux des États-Unis à un environnement vierge représentant le meilleur de la nature. Dans la loi de 1916 portant création du Service des parcs nationaux, le Congrès ordonna à la nouvelle agence de «conserver les paysages et les objets naturels et historiques ainsi que la vie sauvage qui s'y trouvent et d'en jouir de la manière et par les moyens laissez-les intacts pour le plaisir des générations futures. "
Mais au cours du siècle dernier, il est devenu de plus en plus difficile de protéger les parcs des impacts des activités humaines en dehors de leurs frontières. En 2015, la National Parks Conservation Association, un groupe national de défense des droits, a publié un rapport époustouflant, attribuant à de nombreux parcs populaires des notes médiocres pour la mauvaise qualité de l'air, du brouillard et des impacts du changement climatique.
Dans une étude récemment publiée dans Science Advances, nous avons analysé les niveaux d’ozone, le polluant le plus surveillé dans les parcs, ainsi que leur impact sur les visites de 33 parcs nationaux entre 1990 et 2014. Les sites que nous avons étudiés comprenaient des parcs populaires tels que Acadia, le Grand Canyon, Great Smoky Mountains, Joshua Tree, Sequoia et Kings Canyon et Yosemite. Nous avons constaté que les villes avaient jadis plus de «mauvaises journées atmosphériques» avec des niveaux d'ozone malsains que les parcs nationaux, mais aujourd'hui, les parcs et les zones métropolitaines ont pratiquement le même nombre de jours malsains d'ozone par an. Nous avons également constaté que les visites dans les parcs chutaient les jours de forte concentration d'ozone - en particulier en été et en automne, lorsque les niveaux maximaux d'ozone se produisent.
Tendances en matière de concentrations d'ozone et de jours d'ozone insalubres. (A) Concentration moyenne annuelle maximale journalière sur 8 heures d'ozone. (B) Concentration maximale estivale moyenne quotidienne de l’ozone sur 8 heures en été. (C) Nombre moyen de jours par an avec des concentrations maximales quotidiennes d'ozone sur 8 heures supérieures à 70 ppb. (D) Mauvaises journées d’ozone dans le parc national Sequoia et la région métropolitaine de Los Angeles. (Keizer et al., Science Advances eaat1613, 18 juillet 2018, CC BY-NC) **********
Les efforts de réglementation visant à protéger les parcs nationaux ont une longue histoire. Les amendements à la loi sur l’air pur de 1977 et de 1990 ont désigné les parcs comme zones fédérales de classe I, leur accordant une protection spéciale de la qualité de l’air et de la visibilité.
La Réglementation régionale de la Haze de 1999 de la US Environmental Protection Agency a renforcé ces protections en obligeant les États à élaborer et à mettre en œuvre des plans visant à améliorer la visibilité et la qualité de l'air dans les parcs et les zones de nature vierge.
Cependant, ces mesures réglementaires ont suscité des débats et des litiges controversés. Les groupes environnementaux soutiennent que ces mesures ne sont pas assez strictes, alors que certains États et certaines industries les considèrent trop coûteuses.
En regardant vers l'ouest depuis Shaver Hollow, dans le parc national de Shenandoah, par temps clair (à gauche) et brumeux (à droite). (NPS) Les principales sources de pollution atmosphérique dans les parcs comprennent les centrales électriques, les automobiles et les installations industrielles. Contrairement à d'autres polluants émis directement par ces sources, tels que le dioxyde de soufre ou le plomb, l'ozone est un polluant secondaire. Il se forme dans l'atmosphère lors de réactions chimiques entre les oxydes d'azote, les composés organiques volatils et la lumière du soleil. Les oxydes d'azote proviennent des sources de pollution urbaines habituelles, mais les sources biogéniques telles que les arbres sont en réalité la source la plus importante de composés organiques volatils, au-dessus des sources industrielles et des voitures.
La pollution par l'ozone est une menace sérieuse pour la santé humaine et l'environnement. Il a été associé à une augmentation des symptômes respiratoires, au taux d'hospitalisation et à la mortalité. Il est également lié à une mauvaise visibilité dans les parcs et peut endommager les espèces végétales sensibles.
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À notre grande surprise, pendant la plus grande partie de notre période d'étude, nous avons constaté que les concentrations annuelles moyennes d'ozone dans les parcs nationaux étaient presque identiques à celles des régions métropolitaines. Cependant, les niveaux estivaux et la fréquence des journées malsaines racontaient une histoire différente.
Étant donné que l’ozone se forme au soleil, les niveaux sont généralement les plus élevés par temps chaud et ensoleillé. Lorsque les niveaux d'ozone dépassent la norme nationale, qui est actuellement de 70 parties par milliard, les gouvernements locaux et régionaux peuvent émettre des alertes ou inciter les populations à éviter les activités de plein air.
Feuillage de tulipier (peuplier jaune) en bonne santé (en haut) et endommagé par l'ozone (en bas). (NPS) En 1990, les villes avaient en moyenne beaucoup plus de jours d’ozone mauvaise que les parcs nationaux. Mais au cours de la décennie, l'ozone d'été et les journées insalubres se sont aggravées dans les parcs nationaux. En 2000, les niveaux d'ozone dans les parcs nationaux étaient en moyenne très similaires à ceux des zones métropolitaines. Expliquer cette augmentation sortait du cadre de notre étude. Selon le National Park Service, la pollution dans les parcs nationaux peut provenir de nombreuses sources, notamment des centrales électriques, des sources industrielles, des émissions de véhicules et des incendies de forêt.
Depuis le début des années 2000, les niveaux d'ozone dans les parcs nationaux et les zones métropolitaines se sont améliorés. Mais les jours de mauvais air surviennent toujours. En moyenne, parmi les sites que nous avons étudiés, les régions métropolitaines comptent actuellement 18 jours d’ozone malsain par an, contre 16 pour les parcs.
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Pour savoir si les visiteurs ont réagi à l'évolution des niveaux d'ozone dans les parcs, nous avons comparé les données mensuelles sur les visites du Service des parcs nationaux avec diverses mesures des niveaux moyens mensuels d'ozone. Nous avons constaté qu'une augmentation de 1% des concentrations d'ozone était associée à une diminution d'environ 1% du nombre de visiteurs dans les parcs. Cette réaction a été plus prononcée en été et en automne, lorsque les taux de visiteurs et les niveaux moyens d'ozone sont les plus élevés.
Pourquoi les visites diminuent-elles lorsque la concentration d'ozone est élevée? Nous voyons deux possibilités. Premièrement, les visiteurs peuvent s'inquiéter des conséquences néfastes pour leur santé. Deuxièmement, la visibilité est généralement mauvaise lorsque les niveaux d'ozone sont élevés, car l'ozone participe aux réactions chimiques dans l'air pouvant former un voile.
Nous avons trouvé de meilleures preuves que les problèmes de santé éloignent les visiteurs. La fréquentation du parc a une forte corrélation négative avec l’incidence des journées malsaines en ozone, peut-être à cause des avertissements sur la qualité de l’air qui accompagnent ces niveaux élevés.
AVIS: On s'attend à ce que #ozone soit malsaine pour tous aujourd'hui dans et autour de la région des contreforts de @SequoiaKingsNPS (entrée de Ash Mountain) https://t.co/A9JkmMb5yE
- Sequoia Kings Air (@SequoiaKingsAir) 17 juillet 2018
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Aux États-Unis, les niveaux d'ozone ont diminué de 31% entre 1980 et 2016. Toutefois, les habitants des villes et les touristes des parcs nationaux continuent à avoir des taux d'ozone insalubres deux à trois semaines par an. L'exposition à des niveaux élevés d'ozone peut être particulièrement nocive dans les parcs nationaux, car les effets de l'ozone sur la santé sont plus importants pendant l'exercice, tels que la randonnée, la randonnée ou l'escalade.
Bien que nous ayons constaté que certaines personnes réduisent leurs visites pendant les jours malsains, nous avons néanmoins observé que depuis 1990, près de 80 millions de jours-visiteurs se sont produits pendant les périodes de forte concentration d’ozone. Cela suggère que l'amélioration de la qualité de l'air dans les parcs nationaux américains pourrait avoir des effets bénéfiques importants sur la santé humaine.
Cet article a été publié à l'origine sur The Conversation.
David Keizer, professeur adjoint d'économie, Iowa State University
Gabriel E. Lade, professeur adjoint d'économie, Iowa State University
Ivan Rudik, professeur adjoint d'économie appliquée, Université Cornell
