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La composition de l'atmosphère 2006 - 2008

Brook, E. 2008. Windows on the greenhouse. Nature 453 15 May pp 291-292; Luthi, D., M. LeFloch, B. Bereiter et al. 2008. High-resolution carbon dioxide concentration record 650,000-800,000 years before present. Nature 453 15 May pp 379-382; et Loulerge, L., A. Schilt, R. Spahni et al. 2008. Orbital and millennial-scale features of atmospheric CH4 over the past 800,000 years. Nature 453 15 May pp 383-386.
Les résultats des nouveaux cœurs des glaces montrent que les concentrations actuelles de gaz à effet de serre sont sans précédent au cours des 800 000 dernières années.
Les scientifiques participant au projet EPICA dans l'Antarctique ont publié deux articles dans de récents numéros de la revue britannique Nature décrivant le résultat de dernières études de cœurs des glaces qui remontent maintenant à 800 000 ans. Luthi et al. présentent le dossier sur les concentrations de dioxyde de carbone. Le dossier montre qu'une fourchette légèrement plus large de concentrations préindustrielles que le dossier des 650 000 années précédentes, variant de 172 à 300 ppm. La concentration atmosphérique actuelle de dioxyde de carbone est d'environ 380 ppm. Dans l'autre article accompagnant le premier, Loulergue et al. montrent que les concentrations de méthane ont varié entre environ 350 et 800 ppb à comparer au niveau actuel d'environ 1 770 ppb. Pris ensemble, ces résultats montrent que les concentrations actuelles des gaz à effet de serre n'ont pas d'analogue dans le passé dans le dossier des cœurs de glace, confirmant les conclusions des études préalables. De plus, le comportement général à long terme du méthane et du dioxyde de carbone est toujours apparent dans le dossier élargi, les concentrations atmosphériques augmentant et chutant liées étroitement avec les températures.

Canadall, J.G., C. Lequere, M.R. Raupac et coll. « Contributions to accelerating atmospheric CO2 growth from economic activity, carbon intensity, and efficiency of sinks », PNAS, première édition publiée en ligne le 26 octobre 2007 à l'adresse www.pnas.org/cgi/doi/10.1073/pnas.0702737104; Raupach, M. R., G. MARLAND, P. CIAIS et coll. « Global and regional drivers of accelerating CO2 emissions », PNAS, vol. 104, no 24 (2007), p. 10288-10293.
La croissance rapide et récente du CO2 atmosphérique résulte à la fois de l'augmentation des émissions et de la diminution du rôle que jouent les océans en tant que puits.
Entre 2000 et 2006, les concentrations en CO2 atmosphérique ont augmenté, en moyenne, de 1,93 partie par million par année, soit 30 % plus rapidement qu'au cours des années 1990. Deux documents publiés récemment par une équipe internationale de scientifiques dans Proceedings of the National Academy of Science fournissent certaines explications sur cette accélération. Selon les auteurs, la croissance rapide des émissions issues de la combustion de combustibles fossiles en serait la principale cause. L'ensemble des quatre facteurs socioéconomiques clés contribuant à l'augmentation des émissions de CO2 seraient en jeu, à savoir la croissance démographique, la croissance économique par habitant, l'augmentation de l'intensité énergétique des économies nationales et l'accroissement de la teneur en carbone de l'énergie utilisée. Bien que la plus forte augmentation des émissions se soit produite dans les régions du monde en développement rapide (en particulier la Chine), aucune région du monde ne réduit actuellement l'intensité en carbone de son approvisionnement en énergie. Le résultat net affiche un taux d'émission mondiale qui est passé d'une moyenne de 1,3 % par an dans les années 1990 à 3,3 % par an depuis cette période. Les taux d'émission se situent donc dans la partie supérieure de la fourchette des prévisions d'émissions plausibles énoncées dans le rapport spécial sur les scénarios d'émissions (SRES), publié par le GIEC à la fin des années 1990 et servant de point de référence pour les discussions relatives aux mesures stratégiques. La deuxième raison de cet accroissement rapide des concentrations en CO2 est le déclin récent de l'ampleur des puits de carbone que sont la terre et les océans. Tandis que ces puits éliminaient suffisamment de CO2 excédentaire présent dans l'atmosphère dans les années 1990 pour compenser en moyenne 61 % du total des émissions anthropiques annuelles, cette compensation semble être passée à 55 % pendant la période 2000 à 2006. Si les émissions anthropiques continuent d'augmenter et si les puits naturels persistent dans leur déclin, les activités humaines qui influent sur le système climatique vont probablement avoir un impact plus important que prévu.

Deng, F., J.M. Chen, M. Ishizawa et al., 2007. Global monthly CO2 flux inversion with a focus over North America. Tellus 59B, 179-190.
Des chercheurs canadiens et japonais ont développé un modèle amélioré de l'inversion atmosphérique pour évaluer la distribution régionale et saisonnière des sources et puits terrestres et océaniques de dioxyde de carbone. L'évaluation, entreprise pour 2003, montre que les écosystèmes canadiens ont été un puits net d'environ 340 MtC cette année-là, surtout dans les forêts, prairies et terres agricoles du sud des latitudes moyennes.
Les modèles de l'inversion atmosphérique peuvent utiliser les sorties d'un modèle de circulation atmosphérique avec les données du réseau mondial de stations de surveillance du CO2 pour estimer les flux régionaux de carbone entre l'atmosphère et les surfaces. Par le passé, pour des raisons de lourdeur des calculs, ces modèles ont utilisé des résolutions grossières et n'ont pu donner des estimations réalistes des flux qu'à l'échelle continentale. Dans le nouveau modèle, développé par une équipe de chercheurs dirigée par l'université de Toronto, un modèle haute résolution de la surface des terres en Amérique du Nord a été emboîté dans le modèle global pour permettre une analyse plus détaillée des flux au niveau régional. Les résultats montrent que, en 2003, la surface des terres en Amérique du Nord a extrait environ 970 millions de tonnes de C (MtC) de l'atmosphère, environ 340 Mt de ce carbone étant stocké dans des écosystèmes canadiens. Les plus importants puits du Canada étaient situés en Alberta, en Ontario et au Québec. De plus, les résultats concordent dans les grandes lignes avec ceux d'études des flux de carbone utilisant des mesures des flux à la surface. À l'échelle planétaire, le puits de carbone net de toutes les surfaces terrestres en 2003 était estimé à seulement 320 MtC, le fort puits de carbone de l'Amérique du Nord et d'autres régions des latitudes moyennes de l'hémisphère Nord étant significativement contrebalancé par des sources situées sous les tropiques et sur les masses terrestres de l'hémisphère Sud.

Etiope, G., Lassey, K.R., Klusman, R.W. et Boschi, E. 2008. Reappraisal of the fossil methane budget and related emissions from geologic sources. Geophysical Research Letters 35, L09307, doi:10.1029/2008GL033623, 2008.
Les nouvelles évaluations des émissions annuelles moyennes de méthane de source géologique naturelle telles que la lente infiltration à partir de l'écorce terrestre, les rejets des hydrates en décomposition et les évents géothermiques ou volcaniques indiquent que ces sources peuvent actuellement représenter environ 9 % des émissions totales de toutes les sources. Il s'agit d'environ trois fois celles des estimations préalables et décrit une source naturelle significative.
Les études isotopiques passées du méthane atmosphérique ont été utilisées pour estimer qu'environ 20 % des 582 millions de tonnes (Mt) en moyenne de méthane entrant dans l'atmosphère à chaque année proviennent de source fossile (qui n'ont aucun C14). Puisque l'on croit que 100 Mt de méthane proviennent de sources anthropogéniques (des mines de fer et de l'extraction et du transport du pétrole et du gaz naturel), cela indiquait une source fossile géologique naturelle moyenne d'infiltration de la profondeur des terres, des hydrates de gaz et des évents géothermiques ou volcaniques d'environ 15 Mt/an. Une équipe internationale de chercheurs a maintenant préparé une évaluation révisée de ces estimations, à la fois grâce à des analyses plus exactes de la fraction de C14 dans le méthane atmosphérique et l'estimation améliorée des sources provenant de la terre. Le résultat indique que les sources fossiles totales de méthane peuvent être de 50 % plus élevées que l'on croyait préalablement et que le montant provenant de sources géologiques naturelles pourrait en fait être de l'ordre de 53 Mt par an (plus que trois fois le volume des estimations préalables). Ceci ferait des émissions géologiques la deuxième plus grande source naturelle de méthane atmosphérique après les terres humides.

(1) Keppler, F., J.T.G Hamilton, M. Braß et Röckmann. 2006. Methane emissions from terrestrial plants under aerobic conditions. Nature 439:187-191.
(2) Schiermeier, Q. Methane finding baffles scientists. Nature 439:128.
(3) Lowe, D.C. 2006. A green source of surprise. Nature 439:148-149.

Une nouvelle étude, qui fera époque, des sources naturelles de méthane menée par une équipe de scientifiques européens (Keppler et al.) indique que la compréhension qu'avait la communauté scientifique des sources naturelles d'émissions de méthane liées à la biomasse terrestre a peut être laissé de côté une source inattendue mais significative. Les recherches passées donnaient à penser que la plupart des sources naturelles de méthane font intervenir la décomposition de la biomasse dans des conditions pauvres en oxygène, comme celles qu'on retrouve dans les milieux humides, les rizières et le système digestif des ruminants. Les chercheurs participant à cette étude ont, quant à eux, utilisé un grand éventail d'expériences en laboratoire et sur le terrain pour montrer que les végétaux vivants (arbres et graminées) émettent de grandes quantités de méthane, même avec une abondance d'oxygène. Ramenés à l'échelle planétaire, leurs résultats suggèrent que les arbres et prairies peuvent émettre chaque année quelque 150 millions de tonnes (± 60 %) de méthane, soit entre 10 et 30 % des estimations actuelles des émissions totales de la planète. L'étude indique aussi que les émissions augmentent à mesure que monte la température, et que les prairies et forêts tropicales finissent par y contribuer pour environ 70 %. Le mécanisme de ces émissions n'est pas encore connu. Des commentaires à ce sujet publiés dans le même numéro de Nature font remarquer cette étude apporte quand même une note quelque peu positive. D'abord, cette nouvelle source peut expliquer pourquoi les données satellitaires ont récemment montré de fortes concentrations de méthane sur les régions forestières tropicales. Elle peut aussi expliquer pourquoi l'augmentation des concentrations atmosphériques de méthane a ralenti spectaculairement ces dernières années (les émissions dues à cette source ayant baissé à cause du déboisement sous les tropiques). Elle aide en outre à rectifier certains des déséquilibres qui demeurent dans l'actuel bilan planétaire du méthane. La mauvaise nouvelle est que, dans nombre de cas, ce qu'on considère actuellement comme des sources d'émissions de méthane est tout probablement mal compris. De plus, si les émissions augmentent à mesure que monte la température, l'accroissement des émissions de méthane dans des climats plus chauds pourrait ajouter une autre rétroaction positive au changement climatique anthropique. Cet article va sans aucun doute susciter beaucoup de recherches de suivi.

Kurz, W.A., Stinson, G., Rampley, G. et al., 2008. Risk of natural disturbances makes contribution of Canada's forests to the global carbon cycle highly uncertain. PNAS 105:1551-1555.
Une nouvelle étude sur le rôle des perturbations dues aux incendies et aux insectes dans les forêts boréales du Canada, à l'avenir, arrive à la conclusion qu'il est très probable que ces forêts deviennent une importante source nette de dioxyde de carbone au cours de la première période de rapport prévue par le Protocole de Kyoto en 2008-2012. Ceci a d'importantes répercussions sur les programmes de gestion forestière qui visent une réduction nette des émissions de gaz à effet de serre dans l'atmosphère.
En 2007, les scientifiques du Service canadien des forêts ont publié un article scientifique selon lequel les forêts canadiennes deviendront probablement une source nette de CO2 atmosphérique au cours des prochaines décennies en raison des perturbations dues aux incendies et aux insectes. Dirigée par Werner Kurz, cette même équipe de chercheurs vient de publier la suite dans un article qui examine de plus près les répercussions sur les émissions au cours de la première période de rapport prévue par le Protocole de Kyoto, en 2008-2012, et au-delà, jusqu'en 2022. Ces chercheurs utilisent la dernière version du Modèle du bilan du carbone pour le secteur forestier canadien (CBM-CFS3) pour simuler une vaste gamme de scénarios futurs plausibles en matière de sources et de puits nets de gaz à effet de serre reliés aux forêts canadiennes, en suivant une méthode de type Monte Carlo. Les distributions de probabilité des 5000 différentes évaluations qui en découlent pour les émissions à l'échelle nationale pour 2008-2012 ont ensuite été élaborées. Toutes les évaluations prévoient que les forêts canadiennes seront une source nette pendant la première période de rapport. L'ampleur de cette source varie de 30 à 245 Mt de CO2. À l'extrémité supérieure, cela équivaut à environ 30 % des émissions anthropiques actuelles du Canada, tous gaz à effet de serre confondus. Les simulations à l'aide de modèles indiquent que, pas plus tard qu'en 2001, les forêts canadiennes étaient toujours un puits net de CO2. Toutefois, en 2002, l'infestation de dendroctone du pin ponderosa dans l'Ouest canadien avait transformé cela en une source nette. Cette infestation, qui devrait atteindre son intensité maximale en 2009, continuera à avoir des effets indirects sur les émissions pendant plusieurs décennies, par la désintégration, les feux de forêt et la récolte accélérée. En attendant, une autre vague de l'infestation de la tordeuse des bourgeons de l'épinette est attendue prochainement dans l'est du Canada. Les auteurs remarquent que les lignes directrices du Protocole de Kyoto en matière de déclaration des émissions ne fournissent aucun incitatif pour élaborer de bonnes pratiques de gestion des forêts qui augmentent les puits si le pays a déjà des sources naturelles considérables de gaz à effet de serre. Étant donné que c'est le cas au Canada, le pays a choisi de ne pas intégrer les résultats des bonnes pratiques de gestion forestière dans sa déclaration des émissions dans le cadre du Protocole de Kyoto.

Peters, W., Jacobsen, A.P., Sweeney, C. et al., 2007. An atmospheric perspective on North American carbon dioxide exchange: Carbon tracker. PNAS 104:18925-18930.
Malgré les incendies de forêt, les forêts canadiennes semblent avoir été des puits de carbone au cours des dernières années.
On pense que les forêts canadiennes ont, durant la plus grande partie du siècle dernier, accumulé de la biomasse et ainsi constitué un vaste puits de dioxyde de carbone atmosphérique. Des modélisations effectuées par le Service canadien des forêts révèlent qu'avec le vieillissement des forêts, l'accroissement des incendies de forêt et les dégâts imputables aux insectes, cet effet de puits s'est, dans le meilleur des cas, maintenu à un très faible niveau au cours des dernières décennies, et qu'en fait, les forêts canadiennes sont peut-être devenues une source nette de dioxyde de carbone atmosphérique. Cependant, une nouvelle étude publiée dans une récente édition des Proceedings of the National Academies of Science laisse croire qu'à tout le moins entre 2000 et 2005, les forêts canadiennes ont peut-être à nouveau servi de puits. Cette étude se fonde sur un modèle de transport atmosphérique appelé « Carbon Tracker » et sur les observations des variations caractérisant les concentrations atmosphériques de CO2 dans l'ensemble de l'Amérique du Nord pour déterminer quels secteurs ont été des sources biosphériques nettes de CO2, et lesquels ont été des puits. Les calculs défalquent les émissions imputables aux combustibles fossiles, mais englobent les effets des incendies de forêt. D'après la moyenne quinquennale, la principale région-puits est formée des forêts de feuillus de l'Est américain en régénération. Cependant, le deuxième puits en importance était la forêt de résineux de l'Amérique du Nord, dominée par la région de la forêt boréale canadienne, qui a soustrait de l'atmosphère 160 millions de tonnes de carbone en moyenne chaque année. Les terres herbeuses et agricoles des Prairies semblent également avoir constitué un important puits de carbone. L'effet de puits exercé par les forêts de conifères présentait une grande variation d'une année à l'autre. Les sécheresses de 2002 ont essentiellement réduit à néant l'effet de puits dans la région boréale durant cette année, en comparaison avec les effets de puits qui ont été supérieurs à la moyenne en 2001 et 2004. Bien que fondés sur des techniques sensiblement différentes, les résultats de cette étude sont qualitativement similaires à ceux d'un important rapport publié vers la fin de novembre sur les flux nord-américains de carbone.

Raupach, M. R., G. Marland, P. Ciais et coll. «Global and regional drivers of accelerating CO2 emissions» (catalyseurs mondiaux et régionaux d'accélération des émissions de CO2), PNAS, publié en ligne le 22 mai 2007; doi: 101073/pnas.0700609104.
D'après une nouvelle étude, les émissions de CO2 ont augmenté depuis 2000 à un rythme supérieur que dans les années 90. Les émissions globales de CO2 observées sont à la limite supérieure de l'enveloppe des scénarios d'émissions du GIEC. Le taux de croissance accru est attribué à l'arrêt ou au renversement des tendances antérieures à la baisse de l'intensité globale du carbone (émissions-énergie) et de l'intensité de la Consommation d'énergie par PIB).
Le taux de croissance global des émissions de dioxyde de carbone (CO2) résultant de la combustion des combustibles fossiles s'est accru de 1,1 p. 100 de 1990 à 1999 à > 3 p. 100 de 2000 à 2005. La trajectoire actuelle des émissions globales de CO2 est près du plus élevé des scénarios d'émissions de l'ensemble des scénarios IPCC SRES A1F1. Le taux de croissance récent des émissions a été le plus fort dans les économies en développement rapide, en particulier en Chine, en raison de la très forte croissance économique doublée d'une diminution hâtive de l'intensité de l'énergie par PIB. Les économies en développement et les économies les moins développées (80 p. 100 de la population mondiale) ont pesé pour 73 p. 100 de la croissance des émissions globales en 2004, mais pour 41 p. 100 seulement des émissions globales et 23 p. 100 seulement des émissions cumulatives globales depuis le milieu du 18e siècle. Les résultats de cette analyse montrent l'importance primordiale de la coopération mondiale dans la réduction des émissions de GES.

Read, K., A. Mahajan, L. Carpenter, M. Evans, B. Faria, D. Heard, J. Hopkins, J. Lee, S. Mollar, A. Lewis, L. Mendes, J. McQuaid, H. Oetjen, A. Saiz-lopez, M. Pilling et J. Plane. 2008. Extensive halogen-mediated ozone destruction over the tropical Atlantic Ocean. Nature, Vol 453, 26 juin 2008, doi:10.1038/nature 07035.
Les sources naturelles de brome et d'iode peuvent susciter la destruction de l'ozone troposphérique au­dessus de l'océan atlantique ouverte des tropiques. Il faudra d'autres études pour comprendre l'impact de ce nouveau processus sur le bilan mondial de l'ozone.
L'ozone troposphérique joue de nombreux rôles dans l'atmosphère. Il s'agit d'un important gaz à effet de serre qui est le principal précurseur du radical de l'hydroxyle qui nettoie l'air des polluants. Les prévisions des tendances futures de l'ozone troposphérique requièrent une compréhension des émissions du précurseur et des processus de destruction de l'ozone. Il est connu que la couche limitrophe marine tropicale est la région la plus importante, mondialement, pour la perte de l'ozone, et aussi que le brome et l'iode ont un rôle dans la perte de l'ozone dans la couche limitrophe marine. Cependant, préalablement ces allogènes étaient considérés importants uniquement dans les zones côtières où les sources biologiques avaient été identifiées (p. ex. les peuplements d'algues brunes côtières). Ce nouvel article a documenté que la perte d'ozone influencé par le brome et l'iode a aussi lieu dans des régions préalablement non soupçonnées de l'océan. Les auteurs font rapport sur des mesures prises au cap Verde, une île volcanique n'ayant pas de couche de varech ou d'autres sources locales. Ils ont constaté la présence de jour du monoxyde de brome et du monoxyde d'iode dans la couche limitrophe marine tropicale. Ils ont aussi montré que la perte médiane quotidienne d'ozone est de 50 % plus élevée que celle qui est stimulée par un modèle de la chimie mondiale qui exclut la chimie des halogènes. Les auteurs ont effectué un calcul de modèle en boîte qui indique que les concentrations d'halogène observées induisaient la perte supplémentaire d'ozone requise par les modèles pour s'apparier aux observations. Les auteurs concluent que la chimie des halogènes a une influence significative et étendue sur la perte photochimique d'ozone au­dessus de l'océan atlantique tropicale et que cette omission dans les modèles chimiques peut susciter d'importantes erreurs. Cependant, la signification de ces résultats pour le bilan mondial de l'ozone n'est pas encore claire. L'ozone troposphérique est très dynamique et donc les nouveaux processus peuvent avoir uniquement un impact relativement modeste sur la répartition de l'ozone mondialement. De plus, du point de vue du climat, l'ozone est le plus actif du point de vue de la radiation dans la troposphère supérieure où les effets des pertes dans la couche limitrophe marine seraient moins importants de façon correspondante.

Rigby, M. et al., 2008. Renewed growth in atmospheric methane. GRL, Vol 35, L22805, doi:10.1029/2008GL036037, 2008.
La concentration atmosphérique de méthane montre un premier signe d'augmentation en dix ans.
La concentration de méthane est en grande partie déterminée par l'équilibre entre les émissions de méthane (de sources anthropiques et naturelles) et l'élimination du méthane dans l'atmosphère par les radicaux libres HO. Bien que les concentrations de méthane aient augmenté considérablement au cours du dernier siècle, elles se sont stabilisées depuis une dizaine d'années, pour des raisons qui ne sont pas encore très bien comprises. L'article présente des données de deux réseaux de surveillance à l'échelle mondiale (AGAGE et CSIRO) qui indiquent une reprise de la croissance des concentrations de méthane dans l'atmosphère depuis la fin de 2006 ou le début de 2007 jusqu'à la campagne de mesures la plus récente. Cette augmentation semble se produire presque simultanément à toutes les latitudes. Les auteurs avancent deux explications possibles : 1) l'augmentation des concentrations ne serait due qu'à une hausse des émissions de méthane et, dans ce cas, elle se produirait en même temps dans les deux hémisphères, ou 2) une baisse du composé piège (radicaux libres HO) pourrait avoir entraîné une réduction de l'augmentation requise des émissions dans un ou les deux hémisphères. Les auteurs ont utilisé une approche de modélisation inverse pour vérifier ces deux hypothèses, en faisant intervenir soit une valeur moyenne annuelle constante du composé piège ou une valeur variable du composé piège. Dans cette dernière modélisation, les concentrations des HO ont été établies à partir des mesures de la concentration atmosphérique de méthylchloroforme. Les auteurs n'ont pu déterminer de façon concluante lequel de ces processus était le plus susceptible d'être à l'origine de la hausse récente de la concentration de méthane, bien qu'il y ait des indications d'une diminution du composé piège HO.

Weiss, R.F., J. Muhle, P.K. Salameh et C.M. Harth. Nitrogen triflouride in the global atmosphere. GRL, Vol 35, L20821, doi: 10.1029/2008GL035913, 3 pp.
Les premières mesures de la concentration de trifluorure d'azote (NF3) dans l'atmosphère montrent qu'elle est plus élevée que prévu.
Le trifluorure d'azote (NF3) est un gaz à effet de serre très puissant de plus en plus utilisé dans l'industrie de l'électronique. Un article publié plus tôt cette année dans la même revue scientifique indique que le potentiel de réchauffement de la planète du NF3 sur une période de 100 ans est environ 17 000 fois celui du CO2. Dans le présent article, les auteurs font état des premières mesures de la concentration atmosphérique de NF3. Ils ont eu recours à des échantillons entreposés d'air pur naturel recueillis à deux endroits dans l'hémisphère Nord (Trinidad Head et La Jolla, en Californie) entre 1978 et 2008, et à un site dans l'hémisphère Sud (Cape Grim, Tasmanie) en 1995 et à nouveau en 2005. Les auteurs appuient l'hypothèse que ces sites peuvent être considérés comme représentatifs de leur hémisphère respectif parce qu'il y a un bon accord entre ceux ci et les mesures de la concentration de fond des gaz traces en temps réel prises par le réseau AGAGE. Les données sur la concentration de NF3 dans l'hémisphère Nord présentent une courbe de croissance quasi exponentielle et, bien que les données trop peu nombreuses recueillies dans l'hémisphère Sud n'aient pas permis de dégager une tendance, elles indiquent que les concentrations augmentent plus lentement que celles observées dans l'hémisphère Nord, ce qui concorde avec le fait qu'il y a un nombre nettement plus important de sources dans l'hémisphère Nord. Les auteurs ont alimenté un modèle simple avec les données recueillies dans l'hémisphère Nord pour déterminer les concentrations dans l'hémisphère Sud et le flux de NF3 dans l'atmosphère sur une période de 30 ans. La concentration troposphérique moyenne de NF3 à l'échelle du globe au début de la période de mesures en 1978 était de 0,02 ppb. Les sorties du modèle indiquaient une concentration de 0,454 ppb en juillet 2008, ce qui correspond à une charge atmosphérique de 5 380 tonnes métriques de NF3. Ces premières mesures de NF3 confirment que les concentrations actuelles sont significativement plus élevées que prévu d'après une estimation très basse de la quantité de NF3 en utilisation qui est rejetée dans l'atmosphère. Les auteurs concluent que l'augmentation de la concentration de NF3 représente environ 620 tonnes métriques d'émissions par année, ou environ 16 % de la production actuelle mondiale de NF3 par année. Les auteurs soutiennent que ces résultats sont la preuve qu'il est nécessaire d'inventorier et de réglementer les émissions de NF3.

Zimov, S.A., S.P. Davydov, G.M. Zimova, A.I. Davydova, E.A.G. Schuur, K. Dutta et F.S. Chapin III. 2006. Permafrost carbon: stock and decomposability of a globally significant carbon pool. GRL Vol. 33, L20502, doi: 10.1029/2006GL027484.
Dans cet article, les auteurs proposent la première estimation quantitative des stocks de carbone dans le pergélisol de loess de Sibérie. Ils comblent ainsi une lacune des inventaires planétaires du carbone, qui jusqu'ici n'incluaient pas le carbone de ces sols, lesquels occupent pourtant de grandes superficies (1 million de km2) en Sibérie; ces dépôts profonds se sont formés pendant le Pléistocène, alors qu'un écosystème de steppe-toundra dominait le paysage. Dans le pergélisol de loess échantillonné, on a dosé la teneur en carbone. À partir de la densité globale et des concentrations de C qu'ils ont mesurées, et des rapports publiés sur la superficie, l'épaisseur et la teneur en glace de ce type de sol, les auteurs ont calculé que le pergélisol de loess de Sibérie constitue un grand réservoir de carbone, d'environ 450 GtC. Des travaux expérimentaux ont aussi été menés pour étudier les taux de décomposition pour le carbone du sol. On a ainsi observé que le carbone du pergélisol de Sibérie se décompose rapidement quand il dégèle, tant in situ que dans les expériences de laboratoire. Le temps de libération typique du C du pergélisol de Sibérie serait de l'ordre de quelques dizaines d'années après le dégel, si les conditions étaient semblables aux incubations expérimentales; il s'agit ici d'un résultat préoccupant étant donné les réchauffements récent et projeté aux latitudes élevées.

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