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19 mai 2008 1 19 /05 /mai /2008 16:47

 

voici donc le troisième article (ouf !)  qui clôturera, pour le moment, la sélection des présentations de la conférence ESRL 2008.

 

 

 

Il concerne tout d'abord l'ozone stratosphérique:

 

 

changements de concentration de l'ozone stratosphérique pendant cinq décennies d'observations au sol.



 

 


"Stratospheric Ozone Changes from Five Decades of Ground-Based Observations

S.J. Oltmans1, R. Evans1, B. Johnson1, I. Petropavlavskikh2, J. Harris3, and D. Quincy2

1NOAA Earth System Research Laboratory, 325 Broadway, Boulder, CO 80305; 303-497-6676,

Fax: 303-497-5590, Email: samuel.j.oltmans@noaa.gov

2Cooperative Institute for Research in Environmental Sciences, University of Colorado, Boulder, CO 80309

3Science and Technology Corporation, Boulder, CO 80524"

 


 

 

 

Des observations de colonne d'ozone ont commencé aux US, avec les prédécesseurs de la NOAA, à partir de l'année géophysique internationale, et ont été un composant clé du réseau de spectrophotomètres Dobson depuis.

Au cours du temps, de nouveaux instruments, tels le spectrophotomètre Brewer, ont été intégrés au réseau global.

En supplément, des mesures par ballons sondes, bien que moins nombreuses que les mesures au sol, ont contribué à la documentation et à la compréhension des changements long terme d'ozone stratosphérique, changements qui n'étaient pas envisagés quand les mesures au sol furent installées.

La curiosité scientifique et le travail acharné des premiers scientifiques ont produit des enregistrements qui documentent l'altération dramatique que l'activité humaine peut apporter à ce qui était considéré comme une portion isolée et lointaine de l'atmosphère.

Basés sur des stations sélectionnées mesurant l'ozone totale, sur les ballons sondes, et les réseaux de mesures umkehr, des changements à long terme ont pu être déterminés.

Les mesures de colonne totale montrent des déclins significatifs et le plateau récent.

L'enregistrement par ballon sonde met en évidence que les changements dans la basse stratosphère, qui peuvent inclure aussi bien des variations importantes de déplacement (par circulation de masses atmosphériques), que des variations associées aux influences anthropiques, suite aux émissions de composés halogénés.

Les observations umkehr, dérivées des mesures par spectromètre Dobson, sont plus sensibles à l'altitude de 40 km où la déplétion et les débuts du rétablissement liés aux composés halogénés anthropiques sont dominants.


 

(extrait ESRL)

Concernant le pôle sud, on constate un déclin important jusqu'en 2000-2002 alors que depuis l'ozone semble se stabiliser voire légèrement augmenter.

Pour les autres régions la reprise est nette à partir du milieu des années 1990.

 

 

 

 


Récente accélération de la croissance des HCFCs dans l'atmosphère

 
 

Recent Accelerated Growth Observed for HCFCs in the Atmosphere

S.A. Montzka1, C. Siso2, B. Hall1, G. Dutton2, L. Miller3, B. Miller2, and J. Elkins1

1NOAA Earth System Research Laboratory, 325 Broadway, Boulder, CO 80305; 303-497-6657,

Fax: 303-497-6290, E-mail: stephen.a.montzka@noaa.gov

2Cooperative Institute for Research in Environmental Sciences, University of Colorado, Boulder, CO 80309

3Science and Technology Corporation, Boulder, CO 80305

 

 

 

Dans les 15 années précédant 2004, les observations ont montré des vitesses d'augmentation, stables puis en déclin, des teneurs des HCFCs les plus abondants.

 


Depuis 2004, cependant, les vitesses d'accumulation de ces gaz ont augmenté substantiellement; les taux de croissance de HCFC-22, HCFC-142b, et HCFC-141b, observées en 2007, étaient de 50 à 100% plus élevées qu'en 2004.

 

Les accélérations observées pour le HCFC-142b ont été particulièrement surprenantes.

 

Les émissions globales, dérivées des mesures pour ce gaz, sont deux fois plus grandes que dans le dernier  rapport scientifique d'évaluation du WMO.

 

Les taux de croissance de HCFC ont augmenté depuis 2004 malgré une grande décroissance (de plus d'un facteur 3) des production et consommation de ces gaz dans les pays développés de 2002 à 2006.

 

L'augmentation provient de l'utilisation des HCFCs dans les pays en voie de développement (PED).

les production et consommation de HCFCs dans les PED ont augmenté d'environ 20% par an sur la dernière décade, intervenant pour 80% de la production consommation en  2006.

La plupart de ces HCFCs étaient produits et consommés en Chine.

 

Des indices supplémentaires concernant cette source peuvent être trouvés dans les données atmosphériques elles-mêmes.

De petits mais persistants changements, dans la distribution atmosphérique de HCFC-142b, par exemple, sont discernables dans les données....

 

 

Ici, nous discuterons ces résultats et leurs implications pour la déplétion d'ozone et pour le climat.

 

Ils apparaissent fournir un signal intéressant concernant le rôle influent que les PED peuvent jouer, et joueront, en contrôlant la composition chimique de l'atmosphère.

 
 

(extrait ESRL)



 

 

On peut rappeler que les HCFCs, sans être aussi agressifs que les CFCs, pour l'ozone stratosphérique, ne sont cependant pas tout à fait neutres puisqu'ils présentent un taux de destruction de l'ozone égal à 10% des CFCs.

Aussi préoccuppant est  leur pouvoir radiatif important, de l'ordre de plusieurs milliers de fois celui du CO2, et bien que leur concentration soit faible, le forçage qu'ils induisent peut commencer à devenir significatif.

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H
<br /> QU'EST CE QUE L'EVAPORATION ? COMMENT SE REGENERE L'OZONE? COMMENT SE FORME L'EAU DE PLUIE? NOUVELLE HYPOTHESE<br /> <br /> <br /> 1- L'oxygène de l'air est l'agent déclencheur de l'évaporation de l'eau et la chaleur ne joue que le role d'accélerateur du procédé.<br /> <br /> 2- L'ozone se régénère sinon il aurait disparu suite à la photolyse, et sa décomposition facile en dyoxide<br /> <br /> I-REACTION DE L’OXYGENE DE L’AIR SUR LE SODIUM(Na): L’oxygène de l'atmosphère par son électronégativité ,son contact permanent avec les surfaces d'eau et sous l'effet de la pression atmosphérique<br /> réagit avec les ions Na+ du Nacl<br /> <br /> Le sel (NaCl) est connu par son abondance sur la terre (sol, océans, mers, et encore dans la transpiration des êtres et des végétaux) il représente un assemblage déjà ionisé (ions Na+ et ions Cl-)<br /> qui n’échappe cependant pas à l' électronégativité de l’oxygène qui en est en contact permanent et sous la pression atmosphérique , de ce fait il résulte la réaction suivante :<br /> <br /> Réaction 1 :<br /> <br /> membres.multimania.fr/wphysiquechimie/CP/cp11.pdf<br /> <br /> O2 + 4NaCl ----->2Na2O + 2Cl2 pour simplifier on prend une seule molécule de chaque corps Na2O + Cl2 Par attraction exercée par la molécule O2 sur les ions Na+, les ions Cl¯ leur cèdent leurs<br /> électrons :<br /> <br /> 4Cl¯ ---> 4é¯ + 2 Cl2 puis 4Na+ + 4é¯ ---> 2Na2 ensuite<br /> <br /> 2Na2 + O2¯ ¯ --> 2Na2O les molécules Na2 cèdent leurs électrons à la molécule O2<br /> <br /> Réaction 2 :<br /> <br /> http://www.scribd.com/doc/15335357/Cours-13-equilibres-chimiques<br /> <br /> 2Cl2 + 2H2O ---> 4HCl + O2<br /> <br /> ou pour simplifier Cl2 + H2O --> 2HCl + O, l'atome O s'échappe.<br /> <br /> Nous remarquons comment la molécule O2 est vite restituée à l’atmosphère mais cette fois- ci en tant qu’atomes O donc plus légers que l’air et qui ont tendance à s’échapper avec une vitesse moyenne<br /> de 1000m/s = 60.000m/m= 3.600.000m/h= 360km/h selon le mouvement brownien pour regagner une zone qui leur est propre appelée la couche d’oxygène monoatomique. On comprendra par exemple que notre<br /> atmosphère terrestre a perdu une molécule d’oxygène mais je dirai que l’ozone se décompose facilement en O2 (O3 + O3 ------> 3O2) et O2 (32/29 = 1,10) donc plus lourd que l’air et qui descend<br /> lentement pour alimenter notre atmosphère en dioxyde, il pleut du dioxyde en réalité. On dira encore que s’il en est ainsi, il y aurait longtemps que la couche d’ozone aurait disparu suite à cette<br /> décomposition en O2. Pour cela je démontrerais plus bas comment l’ozone se régénère t-il ? Nous savons que le HCl est très soluble dans l’eau de ce fait<br /> <br /> Réaction 3 :<br /> <br /> http://answers.yahoo.com/question/index?qid=20090219072909AAjDdnF<br /> <br /> 2HCl + Na2O ---->H2 + 2NaCl + O, la molécule H2 s'échappe d'un coté et l'atome O s'échappe de l'autre On remaque que des molécules d'eau se sont décomposées Les molécules de NaCl se<br /> reconstituent de nouveau, Ces 3 premières réactions se répètent jusqu’à venir à bout de toutes les molécules H2O .Voilà comment la molécule d’eau se décompose pour libérer ses deux composants en<br /> tant que corps gazeux simples (c’est une électrolyse de l’eau proprement dite analogue à celle connue en laboratoire étant donné qu’elle est due en fait à un déplacement d’électrons à travers les<br /> réactions ci-dessus).Si on a découvert l’électrolyse de l’eau c’est que la nature nous a bien précédé pour la faire comme elle nous a précédé dans la synthèse de l’eau (combinaison d’oxygène et<br /> d’hydrogène) pour donner de l’eau comme elle le fait toujours et qu’on ne découvre que ce qui a existé bien avant. On a appris que l’évaporation de l’eau est due à la chaleur solaire qui n’est en<br /> réalité qu’un agent accélérateur du rythme de ces réactions chimiques car on sait que sous l’effet des rayons X les atomes gazeux s’ionisent mais l’agent déclencheur c’est bien l’oxygène. On<br /> l’appelle évaporation mais en fait c’est une véritable décomposition de molécules d’eau qui se produit continuellement des milliards de fois par seconde et du fait de l’abondance d’atomes O et de<br /> molécules H2 dégagés et comme étant plus légers que l’air s’échappent à des vitesses de l’ordre de : 1000m/s = 60.000m/m= 3.600.000m/h= 360km/h pour l’atome O et 2000m/s = 120.000 m/m = 7.200.000<br /> m/h = 720km/h pour la molécule H2, il se produit des chocs violents entre ces derniers formant ainsi des molécules d’eau qu’on appelle communément vapeur. La vapeur d’eau subit à son tour le même<br /> sort : Nous savons que la vapeur d’eau est distillée et ne fait pas passer l’électricité au sens (les électrons). Nous avons appris que le NaCl existe sous trois états dans la nature (état solide,<br /> état aqueux et état gazeux) celui qui nous interpelle ici c’est l’état gazeux (aérosol), ces molécules de sel en suspension dans l’air sont agitées par beaucoup d’agents naturels. Je me dois de<br /> rappeler la composition de l’air : Azote 78% Oxygène 21% 1% gaz rares, particules, et vapeur d’eau on voit que la proportion d’eau est pratiquement infime (0,0?). Je voudrais dire que les trois<br /> éléments nécessaires sont présents (l’oxygène, le NaCl et le H2O):<br /> - l'oxygène de l'air<br /> <br /> - le NaCl à l'état gazeux(aérosol)<br /> <br /> - le H2O à l'état gazeux (vapeur)<br /> <br /> Les molécules de sel se dissolvent dans les molécules d’eau on est en présence d’une solution aqueuse de NaCl entourée de molécules O2 et sous l’effet des rayons X permettant l’ionisation des<br /> atomes de gaz et le mouvement brownien qui engendre des frottements et des chocs entre les corps présents, il se produit les 4 réactions que j’ai détaillées précédemment.<br /> <br /> O2 + 4NaCl --> 2Na2O + 2Cl2<br /> <br /> 2Cl2 + 2H2O --> 4HCl + O2 ou plus simplement Cl2 + H2O --> 2HCl + O, l'atome O s'échappe.<br /> <br /> 4HCl + 2Na2O -->2H2 + 4NaCl + O2 ou plus simplement<br /> <br /> 2HCl + Na2O --> H2 + 2NaCl + O, la molécule H2 s'échappe d'un coté et l'atome O s'échappe de l'autre<br /> <br /> On remaque que des molécules d'eau se sont décomposées et que leurs composants sont libérés en tant que corps gazeux simples. Maintenant que j’ai voulu démontrer que des molécules d’eau n’ont<br /> aucune chance à s’élever et de parvenir à certaine distance de la terre, je veux insinuer que l’eau de pluie ne se forme pas par la condensation de ces molécules d’eau qui montent en tant que<br /> telles et là l’inévitable question se pose « et comment donc se formerait l’eau de pluie?». SYNTHESE DE L’EAU DANS L’ATMOSPHERE:<br /> http://www.google.fr/search?hl=fr&q=h2+%2BO%3DH2O&btnG=Rechercher&aq=f&aqi=&aql=&oq=&gs_rfai=<br /> <br /> L’atmosphère s’organise en hauteur suivant des enveloppes superposées autour de la surface terrestre dont celle de l’oxygène monoatomique, je dirais même qu’elles suivent le relief de la terre.<br /> Nous savons que les molécules H2 dégagées à travers la réaction n°3 plus haut sont très légères elles s’échappent en hauteur à des vitesses atteignant plus de 720 km/h et cette couche d’oxygène<br /> monoatomique les en empêchent avec la forte collision, il se produit une véritable réaction chimique entre les molécule H2 et les atomes O donnant naissance à un corps nouveau, plus lourd le H2O en<br /> grande quantité, il pleut. La synthèse de l’eau est explosive et qui dit explosion dit étincelle c’est justement l’éclair. D’habitude quand il y a orage la lumière de l’éclair nous parvient la<br /> première (vitesse de la lumière), puis celle du son de l’explosion (vitesse du son) ensuite une pluie (vitesse de chute d’un corps) à grosse gouttes ou pluies équatoriales On dira qu’on assiste à<br /> des pluies sans orages, je dirais qu’une grande quantité d’eau formée reste sous forme de nuages qui par coalescence donnera des pluies. Mais l’origine de la formation est une réaction chimique et<br /> non la condensation de molécules qui se sont élevées en tant que telles. Les gaz s’organisent en hauteur suivant des enveloppes superposées autour du soleil, le plus léger est le plus proche c’est<br /> pour cela que l’hydrogène libre veut regagner sa zone<br /> <br /> COMMENT LE GAZ OZONE SE REGENERE -T-IL ?:<br /> <br /> http://fr.wikipedia.org/wiki/Ozone<br /> <br /> On sait que l’ozone se forme à proximité de décharge électrique c'est-à-dire à proximité d’éclair. Pour cela je dirais que sachant que la réaction de synthèse de l’eau est exothermique et sous<br /> l’effet de cette décharge électrique la quantité d’oxygène monoatomique n’ayant pas réagit avec l’hydrogène puisqu’on sait que 2 volumes d’hydrogène réagissent avec un volume d’oxygène, le volume<br /> restant s’ionise sous l’effet de la chaleur et l’électricité, les atomes d’oxygène s’unissent à trois (saturation) ce sont des molécules O3 qui naissent et qui se décomposeront ensuite lentement en<br /> O2 ( 2O3 ----->3O2) qui continue à descendre,il pleut en réalité du O2, l’oxygène nous est fournit. Sans pour cela entrer dans les détails des mécanismes de destruction de l’ozone par photolyse<br /> (action des uv). La planète terre a connu un dégazage comme toutes les planètes et ce qui explique l’abondance de l’eau sur terre est que tout l’hydrogène dégagé ne pouvait pas s’échapper car cette<br /> couche d’oxygène l’empêchait et régissait avec pour donner abondamment d’eau jusqu’à épuisement de toute cette quantité d’hydrogène ensuite vient la stabilité, et il n’y a que la quantité<br /> d’hydrogène qui est libéré par des<br /> <br /> <br />
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