Les années 40 de mesure de l'air le plus pur révèlent des empreintes digitales humaines

Les années 40 de mesure de l'air le plus pur révèlent des empreintes digitales humainesLa station de Cape Grim conserve des archives d’air des 1970 à nos jours. CSIRO / Bureau of Meteorology, Auteur fourni

À 2016, un avant-poste scientifique isolé du nord-ouest de la Tasmanie a fait une découverte historique. La station de pollution atmosphérique de base de Cape Grim a mesuré les niveaux de dioxyde de carbone dans l'atmosphère dépassant 400 parties par million.

Ce n’était pas la première fois que le monde franchissait le seuil symbolique du changement climatique - cet honneur était atteint par le hémisphère nord en 2013 - mais c'était une première pour le sud.

Derrière ces découvertes récentes, il y a l'histoire du rôle de l'Australie dans le progrès scientifique mondial. La station de Cape Grim fonctionne maintenant depuis 40 et l’ensemble de données qui en résulte décrit les principaux changements de notre atmosphère mondiale.

Une réponse nationale

Dans 1798, la rencontre de Matthew Flinders avec Cape Grim a confirmé aux Européens que la Tasmanie (alors appelée Van Diemen's Land) était séparée du continent australien.

Les premiers 1970 et un groupe restreint de scientifiques innovants étaient en train de mettre au point un plan visant à tirer parti de l'isolement et de la position géographique unique de Cape Grim. Le site est rapidement devenu l’un des sites de mesure de l’atmosphère les plus importants au monde, en mesurant et en enregistrant méticuleusement l’air parmi les plus propres pouvant être consultés sur la planète.

Il y avait deux fils aux débuts de Cape Grim. L'un d'entre eux était constitué des jeunes scientifiques du CSIRO, désireux d'initier un domaine scientifique émergent. La seconde était un appel des Nations Unies pour que les gouvernements mondiaux coopèrent afin de mettre en place un réseau de stations de surveillance. La réponse australienne a été défendue par Bill Priestley et Bill Gibbs, responsables du climat au CSIRO et au Bureau of Meteorology.

La communauté scientifique a décidé que Cap Grim était le site le plus approprié pour une station de surveillance permanente, établissant ainsi à 1976 la station de pollution atmosphérique de base du Cap Grim.

Le premier ensemble d'instruments a vécu dans une ancienne caravane de la NASA. Aujourd'hui, la station est gérée par le Bureau de météorologie et logée dans un bâtiment permanent doté d'infrastructures ultramodernes, comprenant une tour équipée d'importants équipements de surveillance. Un grand nombre des premiers scientifiques pionniers participent toujours activement à ces recherches.

L'air le plus pur du monde

La station, qui fait partie du réseau de surveillance de l'atmosphère globale de l'Organisation météorologique mondiale, était située à Cape Grim pour tirer parti des «quarantièmes rugissants» - les vents d'ouest dominants qui apportent de l'air pur au-dessus de l'océan Austral à la station.

L'air qui arrive du sud-ouest à la station est classé comme air «de base». N'ayant eu aucun contact récent avec la terre, il représente l'atmosphère de fond et est peut-être parmi les plus propres au monde.

Bien que nous nous concentrions sur cet air pur, la plupart des instruments surveillent en permanence, quelle que soit la direction du vent, et peuvent détecter la pollution provenant de Melbourne et d'autres régions de la Tasmanie dans certaines conditions.

La station mesure tous les gaz à effet de serre majeurs et mineurs; produits chimiques appauvrissant la couche d'ozone; aérosols (y compris carbone noir ou suie); gaz réactifs, y compris l'ozone de basse atmosphère, les oxydes d'azote et les composés organiques volatils; radon (indicateur des modifications apportées aux terres); radiation solaire; la composition chimique de l'eau de pluie; Mercure; organismes polluants persistants; et enfin la météo.

Les archives aériennes de Cape Grim, créées par le CSIRO dans 1978 et bientôt intégrées dans les activités de la station, constituent désormais la collection la plus importante et la plus unique au monde d'échantillons d'air atmosphérique de base, étayant de nombreux travaux de recherche sur les émissions mondiales et australiennes d'émissions de gaz à effet de serre et d'ozone destructrices des gaz.

L'empreinte humaine

Les données de Cape Grim sont disponibles gratuitement et ont été largement utilisées dans les cinq évaluations internationales des changements climatiques (1990-2013), les dix évaluations internationales de l'appauvrissement de la couche d'ozone (1985-2014), présentées dans quatre rapports sur l'état du climat 2010-2016 et dans évaluations de l'ozone dans la basse atmosphère.

Les mesures au cap Grim ont démontré l’impact de l’activité humaine sur l’atmosphère. Par exemple, le CO₂ est passé d’environ 330 parties par million (ppm) dans 1976 à plus de 400 ppm aujourd’hui, soit une augmentation moyenne de 1.9 ppm par an depuis 1976. Depuis 2010, le taux est de 2.3 ppm par an. Les rapports isotopiques de CO₂ mesurés à Cape Grim ont évolué de manière compatible avec le fait que les combustibles fossiles sont la source de concentrations plus élevées.

Les années 40 de mesure de l'air le plus pur révèlent des empreintes digitales humainesCape Grim a documenté l’augmentation des concentrations de CO2 dans l’atmosphère. CSIRO / Bureau de météorologie, Auteur fourni

Cape Grim a également démontré l'efficacité des mesures prises pour réduire les impacts sur l'homme. La diminution des concentrations de substances qui appauvrissent la couche d’ozone mesurée à Cape Grim témoigne des progrès de la Protocole de Montréal, un accord international visant à éliminer progressivement l'utilisation de ces produits chimiques et à permettre la récupération progressive du trou dans la couche d'ozone.

Les mesures effectuées à Cape Grim ont contribué de manière significative à la compréhension globale des aérosols marins, notamment parmi les premières preuves que les plantes marines microscopiques (phytoplancton) sont une source de gaz jouant un rôle dans la formation des nuages. Avec 70% de la surface de la Terre recouverte d’océans, les aérosols du milieu marin jouent un rôle important dans le système climatique.

Les données de Cape Grim sont également utilisées par le gouvernement australien pour satisfaire aux obligations internationales. Par exemple, la station données sur les gaz à effet de serre ont vérifié de manière indépendante des parties de l'inventaire national des gaz à effet de serre de l'Australie, qui rapporte les émissions annuelles de l'Australie à la Convention-cadre des Nations Unies sur les changements climatiques. Des polluants organiques persistants ont été signalés à la Convention de Stockholm sur ces produits chimiques les données sur le mercure de Cape Grim seront communiquées au Convention Minimata.

Les données recueillies à la station Cape Grim ont été utilisées dans plus de documents de recherche 700 sur les changements climatiques et la pollution atmosphérique. En travaillant avec les universités, Cape Grim est un lieu de formation pour la prochaine génération de climatologues.

A propos de l'auteur

Sam Cleland, Officier responsable de la station de pollution atmosphérique de base du cap Grim, Bureau australien de météorologie; Melita Keywood, Chercheur principal, Centre des sciences du climat, CSIRO; Paul Fraser, Fellow honoraire, CSIROet Paul Krummel, Chef de groupe de recherche, CSIRO

Cet article a été publié initialement le La Conversation. Lis le article original.

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