Un trou dans la théorie de la perte d’ozone stratosphérique.

Débat sur les mécanismes chimiques à l'origine des pertes de la couche d'ozone … Merci à Marot pour la traduction.
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Alors que l'on célèbre les 20 ans du protocole de Montréal sur la protection de la couche d'ozone, la revue Nature a eu connaissance de données expérimentales qui menacent de faire voler en éclat les actuelles théories de chimie de l'ozone. Si ces données s'avèrent exactes, les scientifiques devront revoir leur compréhension de la formation des trous de la couche d'ozone et ses liens avec le changement climatique.

Trou de la couche d'ozone sur l'Antarctique Fig1 : Le trou dans la couche d'ozone (en bleu) sur l’Antarctique est causé par les produits chimiques comme les CFC. NASA / AP

Les composés chlorés à longue vie issus des émissions anthropiques de chlorofluorocarbones (CFC) sont la cause principale des pertes d'ozone saisonnières inquiétantes des deux hémisphères. En 1985, les chercheurs ont découvert le trou dans la couche d'ozone au-dessus de l'Antarctique, après que les niveaux de chlorures dans l'atmosphère aient augmenté. Le Protocole de Montréal, adopté en 1987 et entré en vigueur deux ans plus tard, a stoppé la production et la consommation de la plupart des produits chimiques détruisant la couche d'ozone. Mais beaucoup seront encore dans l'atmosphère dans les décennies à venir. Comment et en combien de temps vont-ils se décomposer dépend du spectre d’absorption de ces molécules dans l'ultraviolet (longueur d'onde de la lumière qu’une molécule peut absorber),  l'énergie du processus provenant de la lumière solaire. Les molécules se cassent et réagissent à des vitesses différentes selon les longueurs d'ondes disponibles et la température, les deux étant inclus dans le Protocole.

Markus Rex, un scientifique de l’atmosphère à l'Institut de recherche polaire et marine Alfred Wegener de Potsdam, en Allemagne, a fait un bond quand il a vu les nouvelles données sur le taux de cassure d'une molécule essentielle, le peroxyde dichloré (Cl2O2 ). Le taux de photolyse (activé par la lumière) de cette molécule rapporté par les chimistes du Jet Propulsion Laboratory de la NASA à Pasadena, Californie, y est extrêmement faible dans les longueurs d'onde disponibles dans la stratosphère – soit presque un ordre de grandeur inférieur au taux admis actuellement. «Cela devrait avoir de lourdes conséquences», dit Rex. «Si les mesures sont correctes, nous ne pouvons plus alors dire que nous comprenons comment les trous de la couche d'ozone sont apparus.» Evaluer les effets de ces données sur les prévisions de vitesse de réduction ou d'étendue de la couche d'ozone est difficile.

Une photolyse rapide de Cl2O2 est un élément clef dans le modèle chimique de destruction de l'ozone mis au point il ya 20 ans (voir graphique). Si le taux se revèle nettement plus faible qu'on ne le pensait, il n’y aurait alors plus assez de radicaux de chlore réactifs pour expliquer les pertes d'ozone observées aux hautes latitudes, selon Rex. L'ampleur de l'écart ne lui est apparu qu'une fois intégré le nouveau taux de photolyse dans un modèle chimique de la couche d'ozone. Le résultat lui a fait un choc : au moins 60% de la destruction de l'ozone aux pôles serait dû à un mécanisme inconnu, a rapporté Rex lors d'une réunion de chercheurs sur la stratosphère à Brême (Allemagne) la semaine dernière.
Le nouveau taux de photolyse n'a été pas encore confirmé par d'autres, mais l'énigme provoque déjà de nombreux débats et des incertitudes dans le milieu de la recherche sur l'ozone. «Notre compréhension de la chimie des chlorures a véritablement volé en éclats», explique John Crowley, un chercheur spécialiste de l'ozone à l'Institut de chimie Max Planck à Mayence, en Allemagne.

Schéma de photolyseFig2 : Le peroxyde dichloré (Cl2O2) est la clé des réactions d’appauvrissement de l'ozone (O3) comme celle-ci, dans laquelle la photolyse produit un radical chlore (Cl •) qui réagit avec l'ozone.

Jusqu'à récemment, tout semblait bien marcher», reconnaît Neil Harris, qui dirige l’unité coordonant la rechercheeuropéenne sur l'ozone à l'Université de Cambridge (Royaume-Uni). «Là, tout à coup c’est comme un pont sans tablier.»
Les mesures du Jet Propulsion Laboratory ont été supervisées par Stanley Sander, chimiste qui préside un groupe d'experts de la NASA pour l'évaluation des données. Tous les deux ans, les valeurs de cinétique chimique et photochimique sont revues pour une utilisation dans les études de l'atmosphère. Tant que le taux de photolyse révisé n’aura pas été ré-évalué, c'est à dire pas avant la fin de l'année prochaine, «les modélisateurs devront réfléchir à ce qu'il faut faire», dit Sander. Un des problèmes de cette vérification tient au fait que les spectres d'absorption des composés de chlore sont techniquement difficiles à déterminer. Le groupe de Sander a utilisé une technique nouvelle pour synthétiser et purifier le Cl2O2. L'équipe a piégé la molécule à basse température, puis l’a réchauffée lentement, pour éviter les impuretés et exclure les réactions secondaires.

«Les réactions en chambre d'expérimentation est une chose – l'atmosphère, en est une autre», rapelle Joe Farman, l'un des premiers scientifiques qui a quantifié le trou de la couche d'ozone sur l'Antarctique. «Il ne fait pas de doute que l'ozone disparaît à un taux maximum de 3% par jour – que nous comprenions ou non complètement sa chimie». Et il ajoute que le contrôle insuffisant de substances comme le halon 1301, utilisé comme suppresseur de flamme, et le HCFC22, un réfrigérant, est une menace plus importante pour la réussite du Protocole de Montréal que des modèles qui ne correspondent pas aux pertes observées.

Sujet chaud.

Pendant ce temps, les chercheurs sur l'atmosphère ont commencé à réfléchir à la façon de concilier les observations d'appauvrissement de l'ozone avec les nouveaux modèles chimiques. Plusieurs réactions thermiques, ou combinaisons de réactions, pourraient combler cette lacune. Le groupe Sander a commencé à étudier un par un les candidats possibles, mais jusqu'ici sans succès.

Rex pense qu’une voie chimique impliquant un isomère du Cl2O2  – molécule composée des mêmes atomes, mais avec une structure différente – pourrait être en cause. Mais si le modèle chimique de base de destruction de l'ozone est maintenu, alors la température requise pour les réactions clefs du processus pourrait être très différente – voire opposée de ce que l'on pensait initialement. Rex dit que cela pourrait avoir des conséquences majeures pour la compréhension des liens entre changement climatique et pertes d'ozone.

" Les nouvelles mesures soulèvent des «questions intrigantes», mais ne compromettent pas le Protocole de Montréal en tant que tel" dit John Pyle, chercheur sur l'atmosphère à l'université de Cambridge. «Nous commençons à voir les effets du Protocole, mais nous devons maintenir la pression.» Il trouve «extrêmement difficile de croire» qu'un mécanisme inconnu intervient pour la majeure partie des pertes d'ozone observées. Rien actuellement ne suggère que le rôle des CFC doit être remis en cause, souligne Rex. «Des preuves écrasantes montrent que les émissions anthropiques de CFC et de halons sont la cause de la perte d'ozone. Mais nous serions sur un terrain beaucoup plus solide si nous pouvions écrire les réactions chimiques correctes.»

  • References

    1. Pope, F. D., Hansen, J. C., Bayes, K. D., Friedl, R. R. & Sander, S. P. J. Phys. Chem. A 111, 4322–4332 (2007). | Article | PubMed | ISI | ChemPort |
    2. Molina, L. T. & Molina, M. J. J. Phys. Chem. 91, 433–436 (1987). | Article | ISI | ChemPort |
    3. Farman, J. C., Gardiner, B. G. & Shanklin, J. D. Nature 315, 207–210 (1985). | Article | ISI | ChemPort |

(Source)

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1.  Murps | 7/08/2010 @ 23:17 Répondre à ce commentaire

Des preuves écrasantes montrent que les émissions anthropiques de CFC et de halons sont la cause de la perte d’ozone.

Ces « preuves écrasantes » ressemblent furieusement à celles de « l’effet de serre ».
Quand je pense à toute cette théorie sur l’ozone atmosphérique derrière une « couche » d’ozone de quelques ppm…

2.  Leuville | 7/08/2010 @ 23:35 Répondre à ce commentaire

Encore un trou, mais au Groenland cette fois

http://www.lefigaro.fr/flash-a.....-glace.php

Mais où allons nous tomber.
Vite un protocole pour boucher les trous avec du CO2

3.  Araucan | 8/08/2010 @ 0:02 Répondre à ce commentaire

Leuville (#2),

Glacier étudié par Greenpeace en 2009 : on va en tendre parler ….

http://en.wikipedia.org/wiki/Petermann_Glacier

« A series of satellite images from 2002 through 2009 illustrate that the terminus of the glacier has advanced towards the ocean, however, several lateral rifts have developed also. The distance of this rifts or cracks back from the terminus has diminished for this time period also and may serve as a pre-cursor to natural ice calving from Petermann Glacier[2]. »

RCA ? pas si simple …

4.  Marot | 8/08/2010 @ 0:02 Répondre à ce commentaire

We should have been warned by the CFC/ozone affair because the corruption of science in that was so bad that something like 80% of the measurements being made during that time were either faked, or incompetently done.

Nous aurions dû être avertis par l’affaire CFC/Ozone parce que la corruption de la science y était si grave que quelque chose comme 80% des mesures qui étaient faites à cette époque étaient soit truquées soit faites de manière incompétente.

James Lovelock, au Guardian, 29 mars 2010.

5.  Murps | 8/08/2010 @ 0:09 Répondre à ce commentaire

Marot (#4), je n’ai jamais accordé le moindre crédit à cette affaire d’ozone même lors de mon adolescence, époque ou on commençait à en parler…

Lorsque j’ai commencé à comprendre un peu la physique et son fonctionnement, ça m’a conforté dans mon idée de départ…

6.  Pierre-Ernest | 8/08/2010 @ 0:14 Répondre à ce commentaire

Conséquences possibles :

1) M. Molina, père du problème de la couche d’ozone doit rendre son Prix Nobel. Je ne vous parle pas de la gueule qu’il en tirera, ainsi d’ailleurs que celle du Comité Nobel qui a remis le Prix…

2) Le protocole de Montréal doit être supprimé. Je ne vous parle pas de la gueule qu’en tirera toute l’équipe onusienne qui vit dessus…(quoique la plupart ont déjà rippé vers le RCA)…

3) Les CFC peuvent de nouveau être fabriqués et utilisés. Je ne vous parle pas de la gueule qu’en tirera DuPont de Nemours ni de celle de toutes les organisations mises en place pour le recyclage des réfrigérateurs et des climatiseurs…

Tout cela, ça fait vraiment beaucoup de gueules tirées, et même tellement qu’on va sûrement déclarer un moratoire sur la question.

7.  Clem | 8/08/2010 @ 1:19 Répondre à ce commentaire

Pierre-Ernest (#6),
Parce que vous, vous estimez pas que le GIEC doit rendre son prix Nobel ? :roll:
(En même temps, je dit ça… pour ce qu’on en a à foutre…)

8.  Manu95 | 8/08/2010 @ 3:08 Répondre à ce commentaire

Le Giec peut-être, mais sûrement Al Gore et Pachauri.

9.  andqui | 8/08/2010 @ 8:44 Répondre à ce commentaire

Pierre-Ernest (#6),
Vous avez mis le doigt dessus: personne ne s’est étonné à l’époque que DuPont de Nemours tenait prêts à la vente des substituts aux CFC, conception et ligne de fabrication, dès l’annonce de leur interdiction, ce qui fait qu’il n’y a pas eu d’intéruption de fabrication des machines frigorifiques. Il serait intéressant de connaitre la composition du capital de cette belle entreprise à ce moment et ses actions de lobbying.

10.  Marot | 8/08/2010 @ 10:29 Répondre à ce commentaire

Sur l’affaire de l’ozone, un historique factuel est ici.

Un Gieciste acharné écrit ici sans rire que

En créant en 1986 l’Ozone Trend Panel dans le cadre de l’ICSU [2], les scientifiques se mobilisaient alors pour garantir la non-manipulation des données et éviter que l’incertitude ne soit un prétexte à l’inaction.
Cette affaire s’avéra un prototype de celle du climat…

Protype pourri, réalisation pourrie.

Il a le culot d’écrire que c’est pour garantir, gnagnagna, alors que cela garantit la corruption généralisée.

Pour l’ozone, Lovelock a affirmé hautement la corruption des scientifiques citation ici (#4).

Pour le climat ce fut le Climategate qui n’en finit pas de dérouler ses horreurs.
La dernière en date prouve le pourrissement du pire-reviouwé, à lire dans le détail ici :

On y apprend comment l’AGU
1) publie un papier pas sympa pour les réchauffistes, auteurs McLean, de Freitas et Carter
2) change d’éditeur et demande aux auteurs d’un papier de « réfutation » par qui ils veulent être révisés ! on rit jaune
3) refuse aux premiers auteurs la possibilité de répondre à la prétendue réfutation.

Admirez qui a fait la « réfutation ». Ils se sont mis à 9 pour l’écrire.
G. Foster, Tempo Analytics, Westbrook, Maine, USA, boutique inconnue de Google !
J. D. Annan, Research Institute for Global Change, JAMSTEC, Yokohama, Japan
P. D. Jones, on ne le présente pas. CRU
M. E. Mann, on ne le présente pas. Pennsylvania State University
B. Mullan, NIWA +J. Renwick, NIWA + J. Salinger, université d’Auckland
Tous les trois de la bande qui a trafiqué les températures en Nouvelle-Zélande
G. A. Schmidt, on ne le présente pas. Goddard Institute for Space Studies
K. E. Trenberth, on ne le présente plus. NCAR, Boulder

11.  Abitbol | 8/08/2010 @ 10:51 Répondre à ce commentaire

Marot (#10),

Rien de bien surprenant de la part de ceux qui font leur beurre avec le RCA, que de s’arranger pour ne pas être réfutés.
J’imagine que les cafards réchauffistes de Skyfall trouvent tout ceci parfaitement normal et justifié…

12.  Marot | 8/08/2010 @ 12:14 Répondre à ce commentaire

Abitbol (#11),
Ils sont littéralement noyés sous l’argent déversé par les gouvernements, les fondations
et surtout, surtout les pétroliers qui eux, ont compris qu’acheter les universitaires et les ONG leur rapporte un max de tranquillité et leur laisse les mains libres.

Corruption dites-vous ?

13.  Patate | 8/08/2010 @ 15:10 Répondre à ce commentaire

Il est courant qu’on demande à des auteurs d’un article une liste de reviewers potentiels ou de ceux qu’il faudrait exclure des reviwers potentiels.

Qui plus est leur réponse n’a pas été rejeté par un argument d’autorité quelconque, mais parce que 3 rapports de referee indiquaient qu’elle n’avait pas de base scientifique valable. Et cela aussi, arrive souvent dans le domaine de la publication scientifique.

14.  Ecire | 8/08/2010 @ 15:19 Répondre à ce commentaire

Bonjour,
La nature produit aussi des tonnes de chlore. ex en Antarctique le volcan Erébus 370000t par an. Et il est juste au-dessous du fameux trou…

15.  Curieux | 8/08/2010 @ 15:28 Répondre à ce commentaire

Patate (#13),

Vous voulez parlez de ce type de pire-reviewing je suppose (choix de jurés du même clan -> impartialité des jurés -> rejet par le jury).

J’accepte avec délice le point Godwin.

16.  Marot | 8/08/2010 @ 15:41 Répondre à ce commentaire

Curieux (#15),
La commission d’enquête Oxburgh indépendante, impartiale, objective fait sélectionner les documents qu’elle examinera.
Qui est chargé de la sélection ?
Le principal mis en cause, Jones, voyons, cela arrive souvent dans le domaine du climat.

Au moins les universités d’East Anglia et de Pennsylvanie étaient claires :
On va examiner la situation de MM. Jones et Mann.

Conclusion
Compte tenu de leur notoriété et du pognon fou qu’ils ramènent, on vous assure que ce sont des gens très bien.

Ouf

17.  Abitbol | 8/08/2010 @ 18:27 Répondre à ce commentaire

Il est courant qu’on demande à des auteurs d’un article une liste de reviewers potentiels ou de ceux qu’il faudrait exclure des reviwers potentiels.

Alors, si c’est courant…
Il est courant que des élus profitent de leur pouvoir pour arrondir leur magot personnel ou pour financer leur parti…
Il est courant que les dictateurs fassent enfermer leurs opposants ou qu’ils les fassent assassiner…
C’est bon, il n’y a pas à s’inquiéter !

18.  Patate | 8/08/2010 @ 18:59 Répondre à ce commentaire

Vous pouvez être sûr que les auteurs de l’article original ont eux aussi utilisé ces propriétés du peer-reviewing.

19.  Curieux | 8/08/2010 @ 19:13 Répondre à ce commentaire

Patate (#18),
Certain, on peut même lire le titre juste devant le mec.
Tu veux des lunettes ?

20.  Marot | 8/08/2010 @ 19:21 Répondre à ce commentaire

Marot (#12),
Un exemple mais il y en a tellement d’autres :

BP calme les océanographes de Floride qui allaient (qui sait) porter le pet :

10 millions de dollars.

C’est beau

21.  Curieux | 8/08/2010 @ 19:41 Répondre à ce commentaire

Marot (#20),
A propos voilà l’histoire in extenso par McKitrick lui-même.
Stupéfiant ? non, effrayant.

22.  CyrilMD | 8/08/2010 @ 22:06 Répondre à ce commentaire

Patate (#18),
Patate, ayant été peerreviewer avec des collègues pour des PRL, je puis vous affirmer que votre assertion sur le choix des relecteurs ou encore plus sue la possibilité de leur réjection est une pure affabulation, à moins que cela soit une tradition dans le domaine de la climato. En tout cas dans le domaine des sciences dures ce n’est pas le cas !

23.  Marot | 8/08/2010 @ 22:12 Répondre à ce commentaire

CyrilMD (#22),
Oui, milieu pourri de copains-coquins.

24.  Patate | 8/08/2010 @ 22:53 Répondre à ce commentaire

Tss tss tss Cyril, lors de la publication dans les journaux de l’APS ou de l’ACS il est toujours demandé une liste des referees potentiels.

25.  CyrilMD | 8/08/2010 @ 23:23 Répondre à ce commentaire

D’accord mais on ne peut pas les réfuter malheureusement, surtout quand ont voit Stephen Chu sur la liste des Outstanding Referees

26.  Bob | 8/08/2010 @ 23:43 Répondre à ce commentaire

patate #24

Je confirme ce que dit CyrilMD. Les journaux (sérieux) dont j’ai été referee n’ont jamais demandé de suggérer des noms de referees quand on soumet un papier. Les éditeurs sérieux avaient l’habitude de choisir un referee parmi les noms des auteurs des articles cités.. s’ils pouvaient. On faisait donc attention aux articles cités.

Vous voyez Phil Jones soumettre un papier en suggérant Michael Mann comme referee ? ça doit se faire entre copains, en climatologie, mais cela n’a rien d’officiel.
LOL !
Il est exact que suite à un rapport de referee négatif, il est possible, en argumentant sérieusement auprès de l’éditeur, de demander un rapport supplémentaire, mais ça n’a rien d’automatique.

Par contre, en tant que referee, on m’a souvent demandé de suggérer des noms de collègues pour qu’ils deviennent referees tant il est vrai que les journaux ont de plus en plus de mal à en trouver.

Because « publish (n’importe quoi) or perish » est devenu la règle. A cause du citation (par les copains) index qu’adorent les technocrates qui ont pris le pouvoir.

Si c’est le cas à l’ACS ou en climatologie, j’espère qu’ils ne vont pas contaminer les sciences dures.

Patate, vous devriez retourner au boulôt. Votre patron ne va pas être content de vous voir perdre ainsi votre temps à bavasser sur des forums.

27.  Patate | 8/08/2010 @ 23:46 Répondre à ce commentaire

Tiens, je pensais que c’était « pure affabulation » ce que je disais ?

Pour la réjection des referees, pas pour APS par exemple, mais dans les domaines liés aux technologies ou aux données d’intérêt stratégique on peut en effet donner une liste des auteurs qu’on ne veut pas voir comme referees (avec justification évidemment).

Sinon, Steven Chu est tout de même prix Nobel de physique, ce qui me semble adapté pour être referee pour l’american physical society, non ?

28.  Manu95 | 8/08/2010 @ 23:56 Répondre à ce commentaire

Un prix Nobel de physique, pour quel travaux, dans quels domaines bien précis ? Sinon cela n’impressionne guère que les gogos.

Depuis qu’on a accordé un prix igNobel de la Paix à Gore, Pachauri et à Obama, Nobel doit se retourner dans sa tombe !

29.  RDEURO | 9/08/2010 @ 0:32 Répondre à ce commentaire

Patate (#27),
Rectification, ils étaient 3 à avoir le prix Noble et pour:
The Nobel Prize in Physics 1997 was awarded jointly to Steven Chu, Claude Cohen-Tannoudji and William D. Phillips « for development of methods to cool and trap atoms with laser light »

Mais là, on est un peu loin du sujet………..

30.  Manu95 | 9/08/2010 @ 0:56 Répondre à ce commentaire

RDEURO (#29),
C’est Patate que je voulais obliger à préciser.

« methods to cool and trap atoms with laser light » C’est sûr que cela un rapport direct avec le climat…

31.  Twinsal | 9/08/2010 @ 2:16 Répondre à ce commentaire

Lorsque l’on soumet un papier, on peut effectivement proposer un panel de potentiels reviewers. Cela n’a rien d’Inhabituel et permet de faciliter le travail de l’éditeur. Néanmoins, le choix final des rapporteurs appartient entièrement à l’éditeur. C’est aussi lui qui prend la décision final d’acceptation ou de réjection.
Par contre qu’un « reply » répondant à un « comment » soit refusé est très très inhabituel. Lorsqu’un « comment » est fait sur un papier quelconque, les auteurs de ce papier sont en droit de défendre « leur morceau de viande » et de s’expliquer sur les points litigieux. Ce type de papiers n’obéit pas tout à fait aux mêmes règles que les autres puisqu’ils font plus office d’un forum, d’un débat écrit que d’une soumission d’un travail original.

32.  Abitbol | 9/08/2010 @ 9:46 Répondre à ce commentaire

En conclusion :
Ce n’est pas parce que ces méthodes inacceptables sont utilisées dans le peer review climatique, qu’elles doivent perdurer. Les scientifiques dans ce domaine ont pris de mauvaise habitudes, qu’ils les perdent…

33.  Bob | 9/08/2010 @ 10:42 Répondre à ce commentaire

A propos des prix Nobels comme Chu etc.. il est évident que, comme tous les chercheurs, ils sont compétents dans leur domaine et pas dans les autres.
Il est tout aussi évident que, bien que prix Nobel et comme tous les chercheurs (honnêtes), ils refusent de référer des papiers sur des sujets qui ne leurs sont pas familiers.
Donc qualifier un Nobel de « outstanding referee » est une absurdité.

Mais, il est vrai que comme toujours, il existe des Prix Nobels extrêmement focalisés sur un sujet, et d’autres qui possèdent une vaste culture scientifique… Cela dépend.

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