La pollution de l’atmosphère se rend jusqu’en Arctique et forme dans l’air une brume très étendue. Une étude de la basse atmosphère suggère que certaines particules qui constituent ce brouillard inhibent le mécanisme interne de régulation de la pollution dans cette région.
La présence de ce smog arctique a été rapportée dès les années 50, et est particulièrement prépondérant en hiver et au printemps. Il résulte principalement du transport de l’air pollué issu des sources industrielles d’Eurasie, notamment la combustion de charbon dans le nord de la Russie. Les feux de forêts contribuent également à ce brouillard.
Cette pollution intempestive est amplifiée par la faible vitesse d’élimination des particules polluantes. Celles-ci, appelés aérosols, sont composés de sulfates, de nitrates, de carbones noirs, de métaux lourds, de poussières et de matière organique.
La couche la plus basse de l’atmosphère, la troposphère, comporte un mécanisme interne qui tend à réguler cette pollution. Ce processus tient principalement à la présence de radicaux OH et HO2 (regroupés sous la notation HOx) dont la réaction, par l’intermédiaire du groupement OH avec les polluants, constitue la première étape vers l’élimination de ces derniers. Le groupement OH sont ensuite recyclés dans des réactions en chaîne au cours desquelles le composé HO2 constitue un intermédiaire.
De plus, le peroxyde d’hydrogène (H2O2), le produit de réaction avec HO2, joue un rôle important dans ces réactions. C’est un puits qui capte les HOx puisqu’il est présent à la surface de la Terre, mais c’est aussi une source de HOx dans la haute troposphère, aussi bien en Arctique qu’à plus basses latitudes.
Grâce à des mesures aéronautiques réalisées dans le cadre de la campagne ARCTAS de la NASA, des chercheurs ont découvert que la concentration de H2O2 et de HO2 est plus faible que ce que prédisent les modèles. Cela signifie qu’un puits important n’est pas pris en compte.
D’après les chercheurs, il semble que ce soit justement les aérosols qui captent une partie des molécules de HO2, sans production de H2O2, interrompant ainsi le processus de régulation de la pollution qui a cours en Arctique. La présence des aérosols pourraient réduire d’un tiers la concentration de HO, HO2 et H2O2, comparativement à ce que l’on retrouverait en leur absence.
Cette pollution de l’atmosphère en Arctique est inquiétante car elle pourrait s’aggraver rapidement du fait de la fonte accélérée de la mer de glace et du développement de la navigation dans la région. En plus de subir la disparition du couvert glacier du fait du réchauffement planétaire, les écosystèmes arctiques risquent d’être un peu plus bouleversés par une pollution dont cette région était presque exempte.
Source :
- Jos Lelieveld, Atmospheric chemistry: A missing sink for radicals, Nature 466 (2010) 925–926 (doi:10.1038/466925a) | Lire le résumé sur le site du journal.
- Mao et coll., Chemistry of hydrogen oxide radicals (HOx) in the Arctic troposphere in spring, Atmospheric Chemistry and Physics 10 (2010) 5823–5838 (doi:10.5194/acp-10-5823-2010) | Lire le résumé sur le site du journal.
