Qu'est-ce que vous imaginez en entendant l'expression «gaz à effet de serre?». Si vous pensez à une usine qui crache du charbon ou à une autoroute bondée remplie de voitures qui tournent au ralenti, vous êtes sur la bonne voie: les émissions provenant de ces Des processus pilotés vomissent des dizaines de milliards de tonnes de dioxyde de carbone dans l’air chaque année. Mais il s'avère que le CO2 n'est pas le seul jeu en ville. C'est l'un des nombreux gaz à effet de serre qui retiennent la chaleur dans l'atmosphère, entraînant le réchauffement de la planète et le changement climatique. Voici ce que vous devez savoir sur les cousins du CO2, des gaz à effet de serre qui ont moins de temps d’air mais ne sont pas moins importants pour l’atmosphère de la Terre.
Les scientifiques connaissent les gaz à effet de serre depuis que Joseph Fourier, physicien et mathématicien français, a émis l'hypothèse que la température de la planète doit être régulée par quelque chose qui absorbe les rayons du soleil et renvoie en partie la chaleur qui en résulte. Fourier a théorisé que les gaz ne devaient être que quelque chose, et ses travaux dans les années 1820 ont été rapidement repris par d'autres scientifiques déterminés à découvrir quels gaz piègent la chaleur du soleil sur Terre. Finalement, les gens ont commencé à comparer le travail de ces gaz à celui du verre recouvrant une serre, renvoyant sa chaleur interne vers le bâtiment qui l’émet et se réchauffant même par temps froid.
Au fil du temps, les scientifiques ont commencé à développer une vision plus nuancée de la formation et de l’action des gaz. Tous les gaz sur Terre ne sont pas des gaz à effet de serre. La quantité de gaz à effet de serre dans l'atmosphère dépend des sources (processus naturels et synthétiques qui les produisent) et des puits (réactions qui éliminent les gaz de l'atmosphère). Le dioxyde de carbone ne représente qu’une partie de cette équation et seulement le deuxième gaz à effet de serre le plus abondant sur Terre.
En tête de liste se trouve la vapeur d'eau, le grand-père de tous les gaz à effet de serre. La vapeur d'eau est présente partout où l'humidité est mesurable. Les nuages ne sont pas de la vapeur d'eau - la vapeur d'eau est invisible. Mais cela ne veut pas dire qu’elle n’est pas abondante: environ 80% de la masse totale de gaz à effet de serre de l’atmosphère est constituée de vapeur d’eau.
La vapeur d'eau semble plutôt non menaçante, mais elle fait partie d'un cycle qui réchauffe la Terre. C’est là que les choses se compliquent: la vapeur d’eau ne provoque pas le réchauffement de la planète, mais elle l’aggrave. À mesure que le dioxyde de carbone et d'autres émissions augmentent, la vapeur d'eau augmente également. Une vapeur d'eau plus concentrée et des taux d'évaporation plus élevés signifient un réchauffement global accru.
Ce phénomène s’appelle rétroaction de la vapeur d’eau dans la stratosphère et concerne Sean Davis, chercheur au CIRES à la National Oceanic and Atmospheric Administration, dont les recherches portent sur le gaz. "C'est vraiment un problème compliqué", dit-il à Smithsonian.com. En 2013, Davis et ses collègues ont démontré l'existence de ce cercle vicieux et ont suggéré qu'il contribue de manière significative à la sensibilité du climat de la Terre. Bien que les satellites et les radars spatiaux surveillant les précipitations soient maintenant disponibles pour les chercheurs, les chercheurs ont toujours besoin de plus de données sur l'interaction de la vapeur d'eau et du dioxyde de carbone dans l'atmosphère terrestre.
Le méthane, troisième gaz à effet de serre le plus abondant, pose un dilemme similaire aux chercheurs. Ces dernières années, ils ont beaucoup appris sur la manière dont le gaz, qui est le deuxième plus émis aux États-Unis, contribue au réchauffement de la planète. Le méthane est émis par tout, des vaches pété aux zones humides en passant par les systèmes de gaz naturel. En outre, l'industrie, l'agriculture et les déchets en décomposition s'assurent que de nombreuses substances sont rejetées dans l'atmosphère. Cependant, même si le gaz réchauffe la Terre d'un ordre de grandeur supérieur à celui du CO2 (jusqu'à 86 fois plus), les capteurs et les mécanismes de surveillance de l'environnement sous-estiment souvent.
D'autres gaz contribuent au changement climatique et au réchauffement de la planète - il y a l'oxyde nitreux, émis par les engrais, qui est devenu l'un des plus gros destructeurs d'ozone dans l'atmosphère. Vous connaissez peut-être mieux le gaz lors de son incarnation dans les cabinets de dentistes et les distributeurs de crème fouettée, mais l'atmosphère est également riche en nitreux. Depuis le début de l'ère industrielle dans les années 1700, les niveaux d'oxyde nitreux ont augmenté et les niveaux atmosphériques de gaz pourraient presque doubler d'ici 2050.
L'oxyde nitreux n'est pas alarmant uniquement par son pouvoir de réchauffement (une molécule emprisonne autant de chaleur que 300 molécules de CO2). Il faut parfois plus d'un siècle pour qu'une molécule de N2O se dégrade. Entre-temps, il contribue à la perte d'ozone dans l'atmosphère, ce qui favorise le réchauffement de la Terre. Il y a encore beaucoup de scientifiques qui ne connaissent pas le N2O: par exemple, son potentiel d'appauvrissement de la couche d'ozone semble sensible aux différentes conditions environnementales. Il faudra peut-être des décennies avant de voir clairement comment le gaz réagit avec les autres GES et le climat en mutation.
Bien que les chlorofluorocarbures, ou CFC, ne soient pas toxiques pour l'homme et soient inertes dans la basse atmosphère, la situation est différente une fois qu'ils atteignent la stratosphère. Là-bas, les produits chimiques synthétiques absorbent l’ozone et ils sont toujours présents dans l’atmosphère actuelle, en dépit de la réglementation en vigueur visant à combler le trou dans la couche d’ozone.
Comme le N2O, les CFC durent de longues périodes dans la haute atmosphère. Ils ont été éliminés à bon escient pour une bonne raison: les CFC, molécule par molécule, ont un potentiel de réchauffement de la planète beaucoup plus élevé que le dioxyde de carbone. Par exemple, le CFC-13 (également appelé Fréon 13), qui refroidit certains congélateurs industriels, chauffe 16 400 fois plus vite que le dioxyde de carbone sur une période de 500 ans. Les CFC sont interdits aux États-Unis, mais beaucoup ont fait leur chemin dans l’atmosphère avant le Protocole de Montréal, adopté en 1987. Bien qu’ils ne soient plus présents dans des pots déodorants ni dans des vaporisateurs, ils sont toujours présents, ozone. (Il serait hypothétiquement avantageux que le N2O et les CFCs "mangent" de l'ozone lorsqu'il est dans la troposphère, où il est techniquement considéré comme un "mauvais" gaz à effet de serre. des rayons.)
Il est tentant de penser que, le CO2 ayant tellement de contreparties, il ne faut pas s’inquiéter. Mais le fait que le CO2 ne soit pas le seul gaz à effet de serre ne signifie pas qu'il n'est pas préoccupant. "Beaucoup de gens utilisent [les gaz à effet de serre] pour minimiser l'importance du dioxyde de carbone", déclare Davis. «C’est le plus gros problème auquel nous sommes confrontés.» Certains gaz peuvent être plus abondants, mais aucun n’est isolé - et avec des taux de CO2 augmentant à des niveaux sans précédent, il est difficile d’estimer à quel point les conséquences des émissions non contrôlées pourraient être terribles.
