[I] À DDU, on surveille la couche d’ozone.

Bonsoir à vous, amis du pôle sud !

Ce soir, je vais vous raconter en quoi consiste mon travail  sur la base de Dumont D’Urville. Rassurez-vous je ne vais pas me livrer à un exposé scientifique ici, mais j’ai à cœur de vous expliquer la raison de ma présence en Antarctique.

La couche d’ozone, ça vous dit quelque chose ? Oui, probablement, mais  savez-vous ce qu’il en est de son évolution ces dernières années ? Je m’adresse à un public averti, mais je me propose de vous rappeler ce qu’est exactement la couche d’ozone, ainsi que pourquoi et comment il est nécessaire de l’étudier depuis les pôles…

Tout d’abord, lorsqu’on parle de « couche » d’ozone, il s’agit d’une partie de l’atmosphère qui s’étend entre 15 et 35 km d’altitude, dans laquelle la concentration en molécules d’ozone est naturellement plus importante que dans le reste de notre atmosphère :

TerreOzone

La couche d’ozone – Schéma non à l’échelle

Les cellules des êtres-vivants sur Terre, peuvent être détériorées par les rayons ultra-violet émis par le Soleil. Les molécules d’ozone contenues dans cette couche nous protège de ces UV, en absorbant une partie du rayonnement.

Si on fait l’exercice de ramener l’épaisseur de cette couche à la pression au niveau du sol, on obtient une pellicule de 3 mm d’épaisseur environ…

PelliculeOzone

Et pourtant, cela suffit à nous protéger de l’action néfaste du rayonnement UV du Soleil !

Le problème, c’est que la communauté scientifique s’est aperçue depuis les années 70, qu’un phénomène cyclique de destruction de cette couche d’ozone se produisait. Tout les ans au-dessus des pôles, l’épaisseur de la couche d’ozone se réduit jusqu’à l’équivalent de moins d’un demi millimètre d’épaisseur. C’est ce qu’on appelle, « le trou de la couche d’ozone ».

Voici des images satellites datant de 2015, montrant la différence entre l’épaisseur de la couche d’ozone en hiver et en été austral. L’échelle en couleur est très visuelle : plus on tend vers du rouge, plus la concentration en ozone est élevée, plus on tend vers du bleu foncé, plus elle est faible…

Images satellite recolorées de la couche d’ozone

On observe que ce phénomène se produit uniquement au-dessus des pôles, et est plus marqué au-dessus du pôle sud qu’au pôle nord. Cela à conduit à l’étude du mécanisme de destruction de l’ozone pour comprendre son origine. On est parvenu à identifier depuis une décennie environ, que ce sont des nuages très particuliers, les « nuages stratosphériques polaires » (ou « Polar Stratospheric Clouds » soit PSC en Anglais), qui sont la clé du mécanisme.

Ces nuages se forment seulement dans la basse stratosphère (entre 10 et 30 km d’altitude) et à condition que des températures très basses soient atteintes (inférieures à – 75°C environ). Malheureusement, ils captent les molécules des gaz industriels émis par l’homme. Ces gaz ont la propriété de réagir avec l’ozone en le détruisant, lorsqu’ils sont activés par les rayonnements du Soleil.

Les nuages stratosphériques polaires accumulent et conservent ces molécules de gaz néfastes durant l’hiver. Lorsque l’été arrive, le Soleil active des réactions en chaînes entre ces gaz et l’ozone, et c’est la catastrophe…

Il est très rare d’en observer, car ils ne se forment qu’aux pôles d’une part, et parce qu’il faut être au bon endroit au bon moment de l’année. J’ai eu la chance d’en photographier un il y a quelques jours, alors je vous présente en exclusivité l’objet de tout mes tracas :

Il faut reconnaître que ce sont de très beaux nuages, mais ne nous ne laissons pas berner par leur apparence ! Ce sont les différentes molécules de gaz néfastes qu’ils transportent qui diffusent la lumière avec toute cette palette de couleurs irisées…

J’espère ne pas vous avoir perdu en cours de route, car le meilleur reste à venir. A DDU, l’épaisseur de la couche d’ozone est mesurée à distance toute l’année par un appareil au sol et une fois par mois, un ballon-sonde « d’ozosondage » est lancé dans l’atmosphère.

De plus, afin d’étudier les nuages stratosphériques polaires, une expérience scientifique utilisant un laser est installée à DDU. Le laboratoire qui m’emploie, basé à Paris, est responsable de cette expérience, il se nomme le LATMOS.

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Le laser vert de DDU ou « LIDAR » qui sonde le ciel

Mon travail consiste à mesurer avec ce laser les caractéristiques de ces nuages stratosphériques polaires, lorsqu’ils passent au-dessus de DDU…

Dans le prochain article, je vous expliquerai plus en détails en quoi cela consiste au quotidien, à grand renfort de photos de mon laboratoire et des installations que j’utilise 🙂

Ozonement,

Anne-Gaëlle.

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Promenons nous, dans le froid !

Bonjour à tous !

Pour commencer, comme promis, voici la carte que l’on a réalisée à l’occasion de la Mid-Winter. Comme le veut la tradition, nous l’avons envoyée à toutes les autres bases en Antarctique, et avons reçu les leurs en échange. C’était super sympa de voir les autres équipes hivernantes, toutes nationalités confondues !

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Je vous propose aujourd’hui de faire une promenade, afin de reconstituer en photos la formation de la banquise autour de la base. En effet quand nous sommes arrivés, la base était quasiment entourée par l’eau car c’était l’été austral. On ne pouvait alors qu’imaginer à quoi ressemblerais la banquise, et avions hâte qu’elle se forme de nouveau pour pouvoir partir en balade…

En plein été, on voyait l’océan à perte de vue, parsemé d’icebergs de toutes tailles :

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Et puis, au fur et à mesure que les températures baissent, le processus de reconstitution de la banquise s’amorce. Très tôt, on voit apparaître des nervures sur l’eau :

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On doit ce joli effet aux zones d’eau qui commencent à geler. Une fine pellicule de glace se forme en surface, et en dessous l’eau liquide continue d’onduler au rythme des courants.

Ensuite les premiers »pancakes » de glace se forme dès que le vent nous laisse un peu de répit. On dirait un puzzle géant que la nature aurait placé là pour le plaisir des yeux :

Lorsqu’il fait assez froid et que l’eau est calme, de plus grandes surfaces de glace peuvent se former. Petit à petit, couche après couche, la « nouvelle glace » comme on l’appelle, gagne en épaisseur. On assiste à la naissance de la banquise, mais cela mettra encore beaucoup de temps, des mois, avant qu’elle atteigne son épaisseur maximale de l’année.

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La nouvelle glace en formation

Selon que le temps soit clément ou que les éléments se déchaînent, la glace va se fracturer et se reformer plusieurs fois d’ici le cœur de l’hiver austral. Et puis un beau jour, l’océan paraît complètement figé, prisonnier de plusieurs dizaines de centimètres de glace. Quelques chutes de neige pour saupoudrer le tout et des températures basses permettent d’obtenir une banquise solide et praticable, le bonheur !

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Au détour d’un iceberg lors de ma première sortie banquise

Je suis toute contente de pouvoir approcher les icebergs de nouveau, pendant longtemps nous avons du nous contenter de les regarder de loin… Les craquements de la glace sous mes pieds m’avait manqués !

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Je vous dit à bientôt pour la suite de l’aventure,

Hivernalement,

Anne-Gaëlle.