Posté par Isabelle le Jeudi 18/02/2021 à 13:00

Le protoxyde d’azote troposphérique observé depuis l’espace

Le protoxyde d’azote (N2O) est le troisième gaz à effet de serre (GES) après le dioxyde de carbone (CO2) et le méthane (CH4) en terme de capacité de réchauffement. Les observations des concentrations de N2O en surface montrent une augmentation presque constante depuis la fin des années 1970. Celle-ci serait causée principalement par l’augmentation de la fertilisation azotée en agriculture. Mais le N2O est aussi produit pour environ 2/3 par les écosystèmes océaniques et terrestres et la répartition de ses sources demeure incertaine.

En effet, le N2O a une durée de vie atmosphérique de plus de 100 ans et donc une variabilité spatio-temporelle très réduite. En outre, les sondeurs dans le domaine de l’infrarouge thermique, seuls capables de détecter le N2O, sont moins sensibles aux sources proches de la surface que les sondeurs dans le domaine UV-visible-proche infrarouge utilisés pour le CO2 et le CH4. Caractériser les sources d’émission du N2O depuis l’espace est donc un véritable défi.

Haut: Un des satellites météorologiques MetOp, Bas: L'observatoire atmosphérique du Maïdo à La Réunion © Haut: ESA, Bas: Thibaut VERGOZ / OSU-Réunion / CNRS Photothèque

La chaîne de traitement SOFRID, développée au Laboratoire d’Aérologie (LAERO), a été mise en oeuvre pour déterminer les concentrations troposphériques de N2O à partir des données du sondeur spatial infrarouge IASI. Pour la première fois, les données de ce sondeur hyperspectral ont documenté les dynamiques spatiales et saisonnières, ainsi que les tendances d’accumulation de ce GES à l'échelle planétaire sur plus d'une décennie.

Ces nouvelles données SOFRID-N2O ont été validées par les observations des spectromètres infrarouges FTIR de 12 stations du réseau de détection du changement de la composition atmosphérique (NDACC), dont la composante européenne fait partie de l’infrastructure ACTRIS. En particulier, le sondeur IASI et les spectromètres FTIR produisent des tendances comparables dans la moyenne troposphère (~ 1.05 ppbv/an). Ce travail préliminaire ouvre donc des perspectives pour améliorer la cartographie des sources de ce GES.

Rapports de mélange (ppbv) de N2O dans la troposphère (700-350 hPa): carte globale de SOFRID-N2O et séries temporelles (2008-2018) à 3 stations du réseau NDACC. Les tendances d’accumulation ont été calculées par regression linéaire (traits tiretés).

En savoir plus:
Retrieval of Metop-A/IASI N2O profiles and validation with NDACC FTIR data - Atmosphere.
Brice Barret, Yvan Gouzenes, Eric Le Flochmoen and Sylvain Ferrant.
https://doi.org/10.3390/atmos12020219

Contact:
Brice Barret - Laboratoire d'Aérologie - brice.barret at aero.obs-mip.fr
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