Imaginez l'année 2065. Le rayonnement UV mutant l'ADN a augmenté de 650%, avec des effets nocifs probables sur les taux de cancer de la peau des plantes, des animaux et des humains.
Tel est le monde dont nous aurions hérité si 193 pays n'avaient pas accepté d'interdire les substances appauvrissant la couche d'ozone, selon les chimistes de l'atmosphère de la NASA, de l'Université Johns Hopkins de Baltimore et de l'Agence néerlandaise d'évaluation environnementale de Bilthoven. Les chercheurs ont dévoilé cette semaine de nouvelles simulations informatiques d'une catastrophe mondiale que les humains ont réussi à éviter.
Rétrospectivement, selon les chercheurs, le Protocole de Montréal était «un accord international remarquable qui devrait être étudié par ceux qui sont impliqués dans le réchauffement climatique et les tentatives pour parvenir à un accord international sur ce sujet».
L'ozone est l'écran solaire naturel de la Terre, absorbant et bloquant la plupart des rayons UV entrants du soleil et protégeant la vie des radiations endommageant l'ADN. Le gaz est naturellement créé et régénéré par une réaction photochimique dans la haute atmosphère où les rayons UV cassent les molécules d'oxygène en atomes individuels qui se recombinent ensuite en molécules en trois parties (O3). Alors qu'il est déplacé dans le monde entier par des vents de niveau supérieur, l'ozone est lentement appauvri par les gaz atmosphériques naturels. C'est un système en équilibre naturel.
Mais les chlorofluorocarbures - inventés en 1928 comme réfrigérants et comme supports inertes pour les pulvérisations chimiques - ont bouleversé cet équilibre. Les chercheurs ont découvert dans les années 1970 et 1980 que, bien que les CFC soient inertes à la surface de la Terre, ils sont assez réactifs dans la stratosphère (10 à 50 kilomètres d'altitude, ou 6 à 31 milles), où environ 90% de l'ozone de la planète s'accumule. Le rayonnement UV provoque la décomposition des CFC et des composés du brome similaires dans la stratosphère en chlore élémentaire et en brome qui détruisent facilement les molécules d'ozone.
Dans les années 80, les substances appauvrissant la couche d'ozone ont ouvert un «trou» hivernal au-dessus de l'Antarctique et ouvert les yeux du monde aux effets de l'activité humaine sur l'atmosphère. En janvier 1989, le Protocole de Montréal est entré en vigueur, le tout premier accord international sur la réglementation des polluants chimiques.
Dans la nouvelle étude, publiée en ligne dans la revue Atmospheric Chemistry and Physics, le scientifique Goddard Paul Newman et son équipe ont simulé «ce qui aurait pu être» si les chlorofluorocarbones (CFC) et les produits chimiques similaires n'étaient pas interdits. La simulation a utilisé un modèle complet qui comprenait les effets chimiques atmosphériques, les changements de vent et les changements de rayonnement. La vidéo «Monde évité» peut être visionnée ici dans Quicktime (pour plus de formats, allez ici).
À l'horizon 2020, 17% de l'ozone est épuisé dans le monde. Un trou d'ozone commence à se former chaque année au-dessus de l'Arctique, qui était autrefois un lieu de niveaux d'ozone prodigieux.
D'ici 2040, les concentrations mondiales d'ozone tombent en dessous des mêmes niveaux qui constituent actuellement le «trou» au-dessus de l'Antarctique. L'indice UV dans les villes de latitude moyenne atteint 15 vers midi par une claire journée d'été, donnant un coup de soleil perceptible en environ 10 minutes. Au-dessus de l'Antarctique, le trou d'ozone devient une installation toute l'année.
À la fin du modèle exécuté en 2065, l'ozone mondial chute de 67% par rapport aux niveaux des années 1970. L'intensité du rayonnement UV à la surface de la Terre double; à certaines longueurs d'onde plus courtes, l'intensité augmente jusqu'à 10 000 fois. Le rayonnement cutané causant le cancer monte en flèche.
"Notre monde a évité le calcul va un peu au-delà de ce que je pensais se passer", a déclaré Richard Stolarski, scientifique de Goddard et co-auteur de l'étude, qui a été parmi les pionniers de la chimie de l'ozone atmosphérique dans les années 1970. «Les quantités ne sont peut-être pas tout à fait correctes, mais les résultats de base indiquent clairement ce qui aurait pu arriver à l'atmosphère.»
"Nous avons simulé un monde évité", a ajouté Newman, "et c'est un monde que nous devrions être heureux d'avoir évité."
Dans l'état actuel des choses, la production de substances qui appauvrissent la couche d'ozone a été interrompue pour la plupart il y a environ 15 ans, bien que leur abondance ne commence à diminuer que parce que les produits chimiques peuvent rester dans l'atmosphère pendant 50 à 100 ans. L'abondance maximale des CFC dans l'atmosphère s'est produite vers 2000 et a diminué d'environ 4% à ce jour. L'ozone stratosphérique a été appauvri de 5 à 6 pour cent aux latitudes moyennes, mais a quelque peu rebondi ces dernières années.
