Une synergie entre plusieurs observateurs

Pour vérifier son hypothèse, Emmanuel Mahieu a fait appel à tout un réseau de chercheurs qui ont intégré la recherche avec enthousiasme. « Nous devions vérifier ces données avec d’autres instruments. Après les avoir comparées avec les résultats du réseau de sites au sol, nous voulions utiliser des instruments spatiaux. Par chance, trois missions satellites, HALOE pour HALogen Occulation Experiment, MLS pour Microwave Limb Sounder et ACE pour Atmospheric Chemistry Experiment, les deux premières américaines et l’autre canadienne, mais dans laquelle la Belgique est impliquée, mesuraient ces paramètres. Les données des trois instruments venaient d’être calibrées et confrontées au Jet Propulsion Laboratory du California Institute of Technology. Je les ai contactés et leur ai demandé s’ils voulaient nous rejoindre. Ils ont accepté et nous ont envoyé leurs données. Elles confirmaient avec une même précision les tendances que nous avions observées au sol. Il n’y avait donc a priori pas de biais instrumental.»

Il restait une étape à franchir, la modélisation. Une fois de plus, Emmanuel Mahieu savait vers qui se tourner, et a contacté Martyn Chipperfield de l’Université de Leeds et Thomas Reddmann du Karlsruhe Institute of Technology en Allemagne. Tous deux ont développé un modèle en 3D reproduisant la circulation et le comportement de l’atmosphère. Ces modèles tiennent compte des gaz, des interactions entre les composants de l’air, du rayonnement solaire, intègrent les données météos, les vents, les températures, la pression atmosphérique, etc. A Leeds comme à Karlsruhe, en tenant compte des scénarios observés, les chercheurs sont parvenus simultanément à reproduire l’augmentation d’HCl dans la stratosphère et sa diminution dans la troposphère.

D’autres conditions météorologiques imposées dans les modèles

Toujours pour mieux comprendre ce phénomène, et tenter d’en isoler les causes, Martyn Chipperfield a eu l’idée de mener une expérience particulière. Maintenant qu’il avait modélisé tous les facteurs conduisant au phénomène observé par Emmanuel Mahieu, il pouvait les articuler de différentes manières, pour observer ce qui pouvait changer, et ainsi déterminer des chaînes causales entre deux phénomènes climatiques. Il a donc modélisé les évolutions de HCl de chaque année entre 2000 et 2011, en imposant pour chacune d’entre elles les conditions météorologiques de l’année 2000. La manœuvre devait permettre de voir si, sous d’autres conditions atmosphériques, le taux d’HCl aurait continué de baisser plutôt que d’augmenter en 2007. «Et effectivement, en agissant de la sorte, on ne reproduisait plus l’augmentation du HCl, mais plutôt une diminution monotone, similaire à celle à laquelle nous nous attendions. En isolant le facteur dynamique, Martyn Chipperfield terminait de démontrer que c’était bien un changement dans la circulation atmosphérique qui était responsable de l’augmentation du chlorure d’hydrogène. » Une conclusion qui permettait également de confirmer que le protocole de Montréal était bel et bien un succès. Non seulement, dans l’hémisphère sud, l’HCl continuait de diminuer. Alors que dans l’hémisphère nord, on peut s’attendre à ce que son augmentation récente s’annule. A un niveau global, HCl continuera donc de montrer une baisse sur le long terme.