El changement climatique se manifestando con especial crudeza en los polos, donde el ritmo del calentamiento supera al del resto del planète. Une campagne scientifique, centrale dans la technologie chimique de l'atmosphère arctique, a enregistré des activités humaines, et concrètement l'extraction du pétrole et du gaz, interagissant avec des processus naturels uniques de la région, provoquant un complexe de réactions qui ne modifient à elles seules pas la composition de l'air, mais qui activent les boucles de rétroalimentation qui accélèrent la perte de glace et, par conséquent, amplifie le chauffage dans cette zone.
Ce sont les principales conclusions du projet CHemistry in the Arctic: Clouds, Halogens, and Aerosols (CHACHA), qui ont été publiées dans le Bulletin of the American Mogenic Society. La recherche persécutée comprend les transformations chimiques qui se produisent lorsque l'air de la surface est arraché à la basse atmosphère, en favorisant les interactions entre les particules d'eau, les noyaux bas et la contamination.
Pour cela, au cours de deux mois, une équipe multinationale a détruit des avions instrumentés et des stations terrestres à Utqiagvik, en Alaska. La période écogido, juste après l'homme polaire, est clé parce que l'augmentation du rayonnement ultraviolet intensifie les changements chimiques en surface et dans l'atmosphère inférieure.
Nubes sobre el Artico formadas por la intensa évaporación resultante al mezclarse aire frío y calido. / Université d'État de Pennsylvanie
Les vues montrent l'air du ciel marin formé et fracturé par les juments de Beaufort et Chukchi, sur les extensions d'eau ouvertes comme « leads », et sur la toundra cubique de la neige de la rivière nord de l'Alaska, y compris la région d'extraction de pétrole et de gaz cercana à Prudhoe Bay.
Trois découvertes interconnectées
Le travail a révélé trois découvertes interconnectées. En premier lieu, las ouvertures sur le ciel marinqui peut varier d'un métro à plusieurs kilomètres d'autre, exerce une influence profonde. Actúan comme source de colonnes intenses de aire chaud et humideles aérosols de sel marin et la vapeur d'eau, qui sont poussés par les centres de métro vers l'atmosphère.
Ce processus ne fait que fomenter la formation de noyaux estratiformes et peu profonds immédiatement en faveur du vent des fractures, sino qui déclenche un cycle. « Ce processus accélère la perte de glace marine en forçant davantage de convection et de formation de nusce qui a augmenté le transfert d'humidité et de calories et contribué à la formation de plus de fractures »explique José D. Fuentes, professeur de météorologie et auteur principal de l'étude.
Schéma illustrant les régions exposées au cours de l'enquête et les processus clés d'enquête au cours de la campagne du camp CHACHA. / Boletín de la Sociedad Meteorológica Americana
La capa límite atmosférica convectiva sobre estas aguas abiertas alcanzó profundidades entre 250 y 850 metros, un entorno radicalement diferente al de l'atmósfera statique et fuertement inversé qui prédominait sur le hielo marino circundante.
Impacto directo de l'industrie
Le deuxième hallazgo se situe au centre du impact direct de la industrie. Les émissions des champs pétroliers de Prudhoe Bay modifient la forme mesurable de la composition atmosphérique régionale. Les colonnes d'air, de vapeur ou de contaminants qui montent d'une source) de gaz, riches en oxydes d'azote (NOₓ), sont confinées principalement dans les premiers 200 mètres d'altitude en raison d'une atmosphère stable, mais leurs effets seront notoires.
Les niveaux de dioxyde d'azote (NO₂) sont enregistrés à proximité, avec des valeurs habituellement associées à l'humidité des grandes zones urbaines. Ces oxydes d'azote interagissent avec la chimique naturelle des halogènes, en particulier avec le bromo. La présence de NO₂ domine les niveaux de monoxyde de bromo (BrO) – un indicateur chimique actif du bromo – et conduit à la formation d'autres substances comme le nitrite de bromo (BrONO₂), en modifiant les cycles d'oxydation atmosphérique.
Kulluk, l'une des plates-formes de perforation pétrolière de Shell pour l'Artique. / James Mason / Justice de la Terre
De plus, au cours de la campagne de terrain, les enquêteurs ont observé des changements massifs dans la limite des champs pétroliers de Prudhoe Bay. « Les réserves de gaz de la zone d'extraction réagissent dans l'atmosphère inférieure, acidifient la masse d'air et produisent des substances nocivas et de l'esmog »señala Fuentes.
Une découverte cruciale
Est ici donde émerger le troisième et la découverte cruciale : les boucles de rétroalimentation. Par un apport, la chaleur et l'humidité libérées par les fractures dans le glace favorisent même plus de fusion, ce qui a pour vous de créer plus de fractures. Par ailleurs, en terre, il s'identifie un cycle chimique renforcé par l'activité humaine. Sur les côtes, les caps de nieve salina, propias des régions polaires, sont une source naturelle d'espèces réactives de bromo.
Depuis l'homme polaire, ces molécules agissent rapidement sur l'ozone dans la couche superficielle. Cet agotamiento permet que llegue plus de rayonnement solaire à la surface, calentando la nieve y, potencialmente, liberando más bromo, en un cycle auto-intensifié. L'interférence des émissions de NOₓ des yacimientos module est ce processus naturel, mais à la fois génère ses propres produits chimiques de longue durée qui peuvent être transportés sur de grandes distances.
Les ensembles de données générées par CHACHA, disponibles pour la communauté scientifique, sont destinés à améliorer la compression des interactions entre les aérosols marins, les noyaux acopladas à la surface, les émissions des champs pétroliers et la chimique multiphase des halogènes dans le nouvel artique.
L'étape suivante, selon les enquêteurs, consiste en ce que les modèles numériques utilisent ces informations pour affiner les projets sur ces facteurs localisés qui peuvent influencer l'évolution du climat mondial.
