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lundi 29 août 2011

GOMOS SURVEILLE LA COUCHE D'OZONE DEPUIS 2002

La découverte du trou d’ozone stratosphérique en Antarctique en 1985 a conduit aux accords de Montréal pour limiter l’émission des chloro-fluoro carbones (CFC) composés gazeux responsables de la destruction de l’ozone. Cependant, la durée de vie des CFC dans l’atmosphère étant de plusieurs dizaines d’années, le rétablissement de la couche d’ozone ne pourra être que très progressif. L’observation de l’ozone stratosphérique par satellite à l’échelle globale est indispensable pour contrôler si les mesures prises sont efficaces.


GOMOS (Global Ozone Monitoring by Occultation of Stars) est un instrument développé par l’Agence Spatiale Européenne avec le soutien du CNES et embarqué sur la plateforme européenne ENVISAT. Il s‘agit d’un spectromètre ultraviolet-visible observant une étoile lors de son occultation par l’atmosphère.

Le rapport entre le spectre mesuré à travers l’atmosphère et le spectre de référence observé en dehors de l’atmosphère est égal à la transmission atmosphérique. Il révèle la présence des bandes d’absorption des constituants atmosphériques, en particulier l’ozone et les oxydes d’azote NO2 et NO3. Il est ainsi possible d’établir un profil d’ozone de la tropopause (15 km) à la basse thermosphère (100 km). La technique d’occultation stellaire présente l’avantage de ne pas nécessiter de calibration radiométrique, la concentration des espèces chimiques étant déduite d’un rapport de spectre indépendant du flux lumineux absolu reçu par le détecteur.

Les chercheurs du LATMOS-IPSL (CNRS/UPMC/UVSQ) en collaboration avec des chercheurs du Finnish Meteorological Institute (FMI) et de l’Institut d’Aéronomie Spatiale de Belgique analysent les données pour en extraire la climatologie de l’ozone et des oxydes d’azote à l’échelle globale et étudier les causes de la variabilité naturelle et dues aux activité humaines. Ces résultats visent à terme à déterminer si la couche d’ozone stratosphérique commence bien à se reconstituer.

Variation saisonnière du rapport de mélange de l’ozone en partie par million) de 10 à 100 km – Crédits FMI
De nombreux résultats scientifiques ont été obtenus. Ils concernent:
  • Les nuages mésosphériques polaires qui se forment en été
  • La relation entre l’ozone, les oxydes d’azote et les vents à l’équateur (oscillation quasi-biennale équatoriale)
  • La climatologie globale de l’ozone et des oxydes du NO3
  • Le maximum secondaire de l’ozone à 90 km
  • L’effet des précipitations de particules solaires sur l’ozone et les oxydes d’azote en région polaire d’hiver
  • La turbulence et les ondes de gravité dans la stratosphère et lien avec la convection profonde équatoriale
Observation de la descente d’une couche de NO2 produite à haute altitude par la précipitation de particules en zone aurorale l’hiver. – Crédits LATMOS/Geophyscal Research Letters
 
 
Contacts
Responsable scientifique : Alain Hauchecorne
Responsable de la thématique chimie de l'atmosphère : Carole Deniel
Mise à jour : 29/08/2011

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