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Prix Henry J. E. Reid pour la publication d’un article sur les aérosols sulfatés de la stratosphère

Date : 05-09-2013

Le prix Henry J. E. Reid du NASA Langley Research Center (LaRC) a été attribué à Jean-Paul Vernier, post-doctorant au NASA Langley Research Center (LaRC), et à ses coauteurs du LATMOS pour leur article « Major influence of tropical volcanic eruptions on the stratospheric aerosol layer during the last decade » 1 publié dans le journal scientifiqueGeophys. Res. Lett. en 2011. Cet article, dont les résultats ont des implications importantes pour le climat et la destruction de l’ozone, a été sélectionné comme le plus important publié par le LaRC en 2011.


Par leurs propriétés radiatives et chimiques, les aérosols liquides sulfatés de la stratosphère jouent un rôle significatif sur le climat et sur la destruction de l’ozone. La principale source de ces aérosols provient des éruptions volcaniques. Par exemple, l’éruption volcanique majeure du mont Pinatubo aux Philippines en 1991 avait entrainé une augmentation de la teneur de l’atmosphère en aérosols liquides sulfatés et une diminution de la température de surface moyenne globale de l’ordre de 0,5°C ainsi qu’une accélération de la destruction de l’ozone.


Une deuxième source, plus faible, provient des émissions, au niveau du sol, de précurseurs sulfurés (SO2, CS2, DMS) 2 transformés par la suite en acide sulfurique lors de leur transport dans la stratosphère.


Les observations par lidar depuis le sol ont montré que la teneur de l’atmosphère en aérosols liquides sulfatés a augmenté de 4-7% par an pendant la décennie 2000-2010. En l’absence d’éruption volcanique majeure depuis celle du Pinatubo en 1991, cette augmentation avait été attribuée aux émissions de SO2 due à la consommation croissante de charbon en Asie du sud-est, et particulièrement en Chine.


Dans le cadre de son travail de thèse au LATMOS, Jean-Paul Vernier a montré, à partir des mesures d’aérosols de CALIPSO depuis 2006 et de SAGE II depuis 1985, que cette augmentation n’était en rien due à une pollution asiatique croissante mais à une succession d’éruptions volcaniques de moyenne explosivité aux tropiques. Le panache à 18-20 km d’altitude de ces éruptions tropicales modérées est transporté lentement dans la stratosphère par la circulation atmosphérique dite de Brewer-Dobson 3 . Les observations qui ont servi à cette étude par la suite été confirmées par celles des satellites GOMOS/ENVISAT et OSIRIS/ODIN.


Ce résultat est à l’origine d’une recherche active pour déterminer l’amplitude réelle de la contribution des émissions continentales et maritimes en précurseurs soufrés à la couche d’aérosols stratosphériques.


C’est sur la base de ce travail que Jean-Paul Vernier a bénéficié d’une bourse post-doctorale de la NASA pour poursuivre ses recherches au Langley Research Center. Le prix honorifique Henry J. E. Reid a été remis aux auteurs en sa présence en août 2013.


Notes :

  1. Major influence of tropical volcanic eruptions on the stratospheric aerosol layer during the last decade, J-P. Vernier, L.W. Thomason, J.-P. Pommereau, A. Bourassa, J. Pelon, A. Garnier, A. Hauchecorne. L. Blanot, C. Trepte, D. Degenstein et F. Vargas,Geophys. Res. Lett., 38, L12807, doi:10.1029/2011GL047563, 2011.
  2. SO2, CS2, DMS : Dioxyde de soufre, Sulfure de carbone, Sulfure de diméthyle
  3. Circulation de Brewer-Dobson : circulation générale dans la stratosphère caractérisée par un soulèvement lent (300 m/ mois) aux tropiques.
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