La pollution azotée, fléau des temps modernes

Une nouvelle technique utilisant les données satellites permet d’identifier les émissions d’oxydes d’azote générées par les « mégacités », les zones urbaines ayant plus de 10 millions d’habitants.

Cette information devrait aider les scientifiques à estimer de manière plus précise les émissions des villes les plus polluantes du monde. Les oxydes d’azote se forment lors de la combustion du carburant à haute température comme dans les moteurs de voiture. Ces composés chimiques peuvent voyager sur de grandes distances et causer loin de leur source des problèmes environnementaux et sanitaires tels que le smog ou la destruction de l’ozone.

Les scientifiques tentent de mettre au point la mesure des émissions des mégacités, notamment dans les pays en développement. Des études antérieures avaient déjà évalué les émissions d’oxydes d’azote à partir d’observations satellite mais s’étaient basées sur des estimations très grossières de la durée de vie de ces substances dans l’atmosphère ou avaient employé des modèles pour l’évaluer.

Dans leur travail, Steffan Beirle du Max-Planck-Institut de Chimie à Mayence et ses collègues ont développé une nouvelle méthode pour estimer à la fois la durée de vie et l’émission des oxydes d’azote par les mégacités qui utilise l’observation des vents et les mesures par satellite des concentrations en dioxyde d’azote. La mesure des vents paraît plus fiable que les données fournies par les modèles atmosphériques. Leur recherche devrait faciliter le calcul simultané par les scientifiques des émissions et de la durée de vie des oxydes d’azote à partir des mesures, et permettre d’éviter ainsi les biais potentiels liés à la modélisation.

Par ailleurs, on apprend que l’abondance de bien peut nuire, même lorsqu’il s’agit de nutriments essentiels pour la vie des océans. La pollution azotée de l’atmosphère se retrouve dans l’océan Pacifique et l’excès d’azote perturbe sa composition chimique selon une nouvelle étude.

Les scientifiques soupçonnent depuis des années que le dépôt de cet azote à la surface de l’océan puisse changer la composition des eaux mais ne l’avaient jamais montré jusqu’à présent. Dans les mers marginales du Nord-Ouest du Pacifique, les concentrations en azote ont augmenté plus vite que celles en phosphore au cours de ces 30 dernières années.

Dans leur travail, Tae-Wook Kim de l’Université des Sciences et Technologies de Pohang et ses collègues ont isolé la cause de cette différence et montré que le déséquilibre provient des retombées de l’azote atmosphérique. L’équipe a utilisé 2 séries de données de mesures des nitrates et des phosphates effectuées dans les mers autour du Japon et de la Corée pour déterminer l’évolution de l’azote des années 1980 à 2000. Ils ont découvert que le dépôt de l’azote atmosphérique avait fait pencher la balance en sa faveur, modifiant ainsi le rapport entre azote et phosphore existant dans les eaux du Nord-Ouest du Pacifique. Si cette tendance se poursuit, les auteurs indique que la vie marine pourrait se trouver affectée par un manque de phosphore.

« Megacity Emissions and Lifetimes of Nitrogen Oxides Probed from Space » par S. Beirle, M.G. Lawrence, T. Wagner du Max-Planck-Institut für Chemie à Mayence, Allemagne ; K.F. Boersma du KNMI à De Bilt, et de l’Université de Technologie d’Eindhoven à Eindhoven, Pays-Bas ; U. Platt de l’Université de Heidelberg à Heidelberg, Allemagne.

« Increasing N Abundance Relative to P in the Northwestern Pacific Ocean Due to Anthropogenic Nitrogen Deposition » par T.-W. Kim et K. Lee de l’University de Science et de Technologie de Pohang à Pohang, Corée ; R.G. Najjar de la The Pennsylvania State University à University Park, PA ; H.-D. Jeong du National Fisheries Research and Development Institute à Gangneung, et de la Seoul National University à Séoul, Corée.