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L'ozone contribue aux émissions océaniques d'iode dans l'atmosphère

ActualitéClassé sous :océanographie , chimie , iode

Des chimistes anglais ont récemment découvert ce qui provoque la destruction de l'ozone troposphérique au niveau des océans. Les ions iodures en surface réagissent avec l'ozone, ce qui explique une grande partie des émissions d'iode dans l'atmosphère.

L'ozone troposphérique est un oxydant très puissant, polluant majeur de l'air. Il est nocif pour l'Homme, mais également pour la faune et la flore. En fonction des conditions météorologiques et géographiques, une zone urbaine peut être recouverte d'un smog, ou brume de pollution. Un smog est très nocif, principalement à cause de l'ozone troposphérique. © Michael Ertel, GNU

L'ozone est d'une part essentiel à la vie sur Terre et d'autre part polluant et nocif. Dans la stratosphère, il absorbe les rayons UV, protégeant ainsi la surface de la Terre des rayons cancérigènes du Soleil. Il est également présent dans la troposphère, où son rôle est différent. C'est alors l'un des principaux oxydants contribuant à la pollution urbaine. Cette couche d’ozone peut toutefois être détruite par des gaz sources contenant des halogènes.

On parle souvent du chlore ou du brome comme agents destructeurs de l'ozone troposphérique. Si les réactions sont plutôt bien comprises, un grand mystère plane encore autour de la destruction de l'ozone au-dessus des océans. Le processus est particulièrement important et inclurait l'iode, un halogène très réactif, dont on ne connaît pas la source d'émission exacte. Jusqu'à présent, les émissions d'iode dans l'atmosphère étaient attribuées aux composés organiques de celui-ci, notamment l'iodure de méthyle (CH3I), gaz abondamment émis dans l'océan par le phytoplancton.

De façon naturelle, à l'interface air-mer, des composés iodés réduisent le niveau d'ozone troposphérique sur une région. Ces gaz halogénés inhibent alors le réchauffement lié à la formation d'ozone.

Destruction de l'ozone dans les océans : l'ozone (O3) réagit avec les ions iodures (I-), ce qui produit de l’acide hypoiodeux (HOI) et du diiode (I2). © Carpenter et al., Nature Geoscience

L'origine des émissions d’oxyde d'iode, destructeur de l'ozone

Néanmoins, les sources organiques ne peuvent pas expliquer les importantes concentrations d'oxyde d'iode dans les océans tropicaux. La majorité de l'oxyde d'iode, agent destructeur de la couche d'ozone, viendrait donc d'une autre source marine inconnue. Récemment, une équipe de chimistes anglais a montré qu'une grande partie des émissions d'iode dans l'atmosphère s'expliquaient par l'émission d'acide hypoiodeux (HIO) et de diiode (I2).

À partir d'expériences en laboratoire, ils ont découvert que la réaction dans l'océan faisait intervenir l'ion iodure (I-) et l'ozone, expliquant ainsi 75 % des émissions d'oxyde d'iode à l'interface air-mer, sur l'océan Atlantique. Cette réaction révèle une importante rétroaction négative pour l’ozone. En effet, plus il y a d'ozone, plus les halogènes gazeux se forment pour le détruire. Les résultats ont été publiés dans la revue Nature Geoscience.

Le mécanisme de libération d'iode dans l'atmosphère est particulièrement important sur les océans tropicaux, où les mesures montrent qu'il y a plus d'ions iodure disponibles dans l'eau de mer pour réagir avec l'ozone. En outre, le phénomène est plus rapide dans l'eau chaude. La rétroaction négative agit très probablement comme un processus dépolluant sur les villes côtières, détruisant l'ozone troposphérique émis en zone urbaine.

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