Chimie de l’atmosphère

Dans le bâtiment de glaciologie, les chimistes de la base ont sous surveillance les composants de l’atmosphère.

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Voici des explications sur les programmes scientifiques en cours, vous retrouverez ces informations sur le blog d’Alban (« glaciologue » TA64) :

  • GLACIOCLIM (Les GLACIers, un Observatoire du CLIMat) – Bilan de masse des glaciers Antarctique

Logo_Glacioclim-300x278L’évolution des glaciers est l’un des indicateurs importants sélectionnés par le Groupe Intergouvernemental sur l’Evolution du Climat (IPCC) pour situer la variabilité et les tendances climatiques au cours du dernier siècle. Les glaciers constituent désormais un indicateur climatique essentiel pour le passé comme pour le futur.

GLACIOCLIM a pour but de constituer une base de données glacio-météorologiques sur le long terme afin de :

- Étudier la relation Climat-Glacier c’est-à-dire comprendre les relations entre les variations climatiques et les bilans de masse glaciaires (analyse des flux de masse et d’énergie entre le glacier et l’atmosphère).
- Prévoir l’évolution future des glaciers en terme de ressources en eau, de contribution à l’élévation future du niveau des mers, et autres impacts liés à la nature des glaciers.
- Comprendre la réponse dynamique des glaciers (variations d’épaisseur, de longueur, de vitesse d’écoulement) aux fluctuations des bilans de masse et étudier les risques naturels d’origine glaciaire. Les mécanismes d’écoulement des glaciers restent encore méconnus pour une large part.

  • GMOS (Global Mercury Observation System) – Surveillance du mercure atmosphérique

logo_gmos1Le mercure est un polluant émis pour plus de la moitié par des sources humaines (production de chlore, combustion de charbon ou de pétrole, incinération des déchets), et pour le reste par des sources naturelles telles que les océans ou le dégazage des volcans. C’est le seul métal lourd présent sous forme gazeuse dans l’atmosphère, une particularité qui lui permet de se propager par voie atmosphérique sur l’ensemble de la planète. Une fois déposé dans l’environnement, il se transforme en un contaminant puissant des chaînes alimentaires aux effets sanitaires importants. S’il devient urgent, à l’échelle planétaire, de réguler les émissions de mercure, encore faut-il être capable de discerner l’efficacité de ces mesures.
Les principaux objectifs du programme européen GMOS sont les suivants:

- Mettre en place un système mondial d’observation de Mercure en mesure de fournir les concentrations ambiantes et les flux de dépôts d’espèces de mercure dans le monde, en combinant les observations de stations permanentes au sol , ainsi que des campagnes de mesures océanographiques et UTLS.
- Valider les systèmes de modélisation du mercure atmosphérique à l’échelle régionale et mondiale capables de prédire les variations temporelles et les distributions spatiales des concentrations ambiantes du mercure atmosphérique, ainsi que les flux de mercure pour les récepteurs terrestres et aquatiques.
- Évaluer et identifier les relations source-récepteur à l’échelle d’un pays et leurs tendances temporelles, pour les scénarios actuels et futurs des émissions du mercure provenant de sources naturelles et anthropiques.

  • CESOA (Climat Et Soufre dans l’Océan Austral)

Étude du cycle atmosphérique du soufre en relation avec le climat aux moyennes et hautes latitudes Sud

logo_cesoaLes émissions anthropiques ont sensiblement modifié la composition de l’atmosphère depuis l’ère pré-industrielle, ce qui conduit à des effets directs et indirects sur le climat. Ainsi, l’augmentation des gaz à effet de serre (CO2, CH4, N2O) modifie le transfert radiatif dans l’atmosphère. D’autres gaz comme les oxydes d’azote, le CO et les composés organiques volatiles (COVs) sont des précurseurs d’ozone, un autre gaz à effet de serre qui contribue à la capacité oxydante de l’atmosphère et donc régule indirectement le temps de vie dans l’atmosphère de nombreuses espèces émises.

Enfin d’autres gaz comme les gaz soufrés et certains COVs donnent naissance à des aérosols secondaires qui contribuent, avec les émissions primaires, à la charge globale de l’atmosphère en aérosols. L’aérosol atmosphérique, dont les propriétés physiques (granulométrie, caractère hygroscopique) et chimiques évoluent durant leur court séjour dans l’atmosphère, interagit directement (absorption et diffusion) et indirectement (via la physique des nuages) avec les radiations. Il s’agit donc de comprendre :

- Comment et jusqu’à quel point les modifications de ces distributions influencent le climat.
- Comment ces modifications du climat rétroagissent en perturbant les processus contrôlant la distribution spatio-temporelle des espèces chimiques via les modifications des émissions de surface, du temps de résidence des aérosols.

Et pour terminer voici un poster expliquant le programme :

CESOA OSUG