21 juin 2022

Validation satellites, tendance à long terme et variabilité des gaz à effet de serre et des aérosols

Etablir et surveiller le bilan des halogènes (X=Cl, Br), de la vapeur d’eau et de l’azote dans la stratosphère est un thème prioritaire au vu de l’importance de ces composés vis-à-vis du bilan radiatif et de la destruction de l’ozone stratosphérique.

 

Bilan des Halogènes :

 

Le LPC2E est impliqué dans l’étude des précurseurs de destruction de l’ozone comme BrO ou les espèces sources ou encore des réservoirs des Halogènes comme HCl. L’étude du transport en région équatoriale des espèces sources comme les espèces à très courte durée de vie (VSLS ; CHBr3 ou CH2Br2) dans le cadre du projet du 7ème PCRD SHIVA est étudié par modélisation (CCATT-BRAMS) ou par l’utilisation de traceurs de transport comme CO mesuré par SPIRIT. Concernant les réservoirs d’halogènes, SPECIES, à la suite de SPIRALE, sera encore pendant quelques temps le seul instrument au monde mesurant in situ et avec une ultra-haute résolution verticale (quelques mètres) le principal réservoir de chlore dans la stratosphère, HCl. Cette information sera de tout premier plan dans la période à venir d’absence de satellite dédié à l’étude de la stratosphère.

 

Bilan de la vapeur d’eau :

 

Dans la basse stratosphère, les radicaux HOx, provenant principalement de la vapeur d’eau, jouent un rôle de premier plan dans les cycles de destruction de l’ozone. L’étude du bilan de H2O dans la haute troposphère – basse stratosphère (UTLS) et la stratosphère et des processus qui contrôlent sa variabilité est menée par des hygromètres à point de givre embarqués sous ballons. La stratégie consiste à caractériser les zones-clés d’entrée de la vapeur d’eau dans la stratosphère ou de déshydratation des masses d’air (mousson, tropiques), et de valider les mesures spatiales. L’oxydation du méthane contribuant pour moitié à la production de vapeur d’eau stratosphérique, combiner les mesures de SPECIES pour CH4 et des hygromètres au cours de mêmes vols sont un atout majeur pour établir le bilan de H2O et des HOx. De même, par ses mesures de H2O2 et HCHO, SPECIES peut également contribuer à répondre à la question cruciale toujours en suspens de l’origine des sources de radicaux HOx autres que CH4 et H2O.

 

Bilan de l’azote:

 

Les oxydes d’azote (NOx) prennent le relais de la destruction d’ozone en chaîne dans la moyenne stratosphère. Aussi, nous réduirons les incertitudes concernant les sources naturelles et anthropiques de N2O, qui deviendra la future source principale d’espèces (NOx) destructrices d’ozone au cours de ce siècle, en mesurant ses émissions et ses abondances verticales depuis le sol jusqu’à la stratosphère à l’aide de l’instrument SPECIES et en exploitant les résultats de SPIRALE et des SPIRIT (sol & avion), associées à la modélisation chimie-climat (WACCM). Ce projet sera réalisé en collaboration avec l’ICARE (CNRS Orléans) et la Colorado State University.