En ce qui concerne la crise climatique mondiale, les émissions de dioxyde de carbone représentent un problème massif, insoluble et qui manque de temps pour être résolu. Mais ce n’est pas le seul problème.
D’autres polluants réchauffent également rapidement notre climat, envoyant les scientifiques dans une course pour comprendre leurs implications avant qu’il ne soit trop tard. Pendant des années, les experts ont mis en garde contre les risques d’un polluant en particulier — le protoxyde d’azote — et pourtant, il y a eu peu d’actions mondiales à ce sujet.
La raison: « Il est intimement lié à la nourriture », a déclaré Ravi Ravishankara, chimiste de l’atmosphère à l’Université d’État du Colorado, qui a coprésidé un groupe d’experts des Nations Unies sur l’ozone stratosphérique de 2007 à 2015.
L’oxyde nitreux est 300 fois plus puissant que le dioxyde de carbone et appauvrit également la couche d’ozone. Comme il a également une durée de vie plus courte, sa réduction pourrait avoir un impact plus rapide et significatif sur le réchauffement climatique.
Mais la plus grande source d’oxyde nitreux est l’agriculture, en particulier les sols fertilisés et les déchets animaux, ce qui rend la maîtrise plus difficile. « On pourrait imaginer limiter le dioxyde de carbone, moins de méthane, moins de beaucoup de choses. Mais l’oxyde nitreux est tellement un problème de production alimentaire « , a déclaré Ravishankara.
Depuis les années 1960, l’utilisation d’engrais a explosé à l’échelle mondiale, aidant à inaugurer la « Révolution verte », qui a nourri des millions de personnes à travers le monde. Aux États-Unis à elle seule, l’utilisation d’engrais a augmenté de plus de 200% au cours des 60 dernières années, même si la quantité de terres cultivées est restée relativement constante. Dans le même temps, le nombre de grandes exploitations d’élevage industrialisées a également augmenté, créant davantage de « lagunes » de fumier et d’excès de fumier, qui est souvent trop épandu sur les terres cultivées.
Un rapport de 2013 des Nations Unies a révélé que depuis l’ère préindustrielle, les émissions d’oxyde nitreux provenant des activités humaines ont augmenté de 20%. À l’époque, les auteurs écrivaient que si rien n’était fait, ces émissions devraient doubler d’ici 2050.
Malgré le rôle de l’oxyde nitreux qui appauvrit la couche d’ozone, il n’est pas inclus dans le Protocole de Montréal sur les substances qui appauvrissent la Couche d’ozone, un traité international qui vise à restaurer la couche d’ozone en éliminant progressivement certaines substances.
Voici ce que vous devez savoir sur le puissant polluant:
Alors, Qu’est-ce que le protoxyde d’azote?
Comme les autres gaz à effet de serre, le protoxyde d’azote absorbe les radiations et emprisonne la chaleur dans l’atmosphère, où il peut vivre en moyenne 114 ans, selon l’EPA. Cela le place dans une sorte de terrain intermédiaire de super polluants.
Comparé au dioxyde de carbone, qui peut vivre dans l’atmosphère pendant des centaines d’années, le protoxyde d’azote est relativement court. Mais il reste dans l’atmosphère plus longtemps que d’autres polluants climatiques de courte durée comme le carbone noir (qui existe dans l’atmosphère pendant des jours) ou le méthane (qui est d’environ 12 ans).
Le protoxyde d’azote constitue également une deuxième menace: dans la stratosphère, le protoxyde d’azote est exposé à la lumière du soleil et à l’oxygène qui convertit le gaz en oxydes d’azote. Les oxydes d’azote peuvent endommager la couche d’ozone, sur laquelle les humains comptent pour empêcher la majeure partie du rayonnement ultraviolet du soleil d’atteindre la surface de la terre.
Cet effet de double menace se traduit par la puissance du gaz. Une livre de N2O réchauffe l’atmosphère environ 300 fois la quantité qu’une livre de dioxyde de carbone fait sur une échelle de temps de 100 ans. Sa puissance et sa durée de vie relativement longue font du N2O un contributeur dangereux au changement climatique.
D’Où Vient Le Protoxyde D’azote?
Environ 40% des émissions de protoxyde d’azote proviennent des activités humaines, et parmi celles—ci, la majorité provient de la façon dont nous utilisons les terres – en particulier l’agriculture. Aux États-Unis, environ 75% de toutes les émissions de N2O provenant de l’activité humaine sont attribuées à l’agriculture.
En particulier dans les grandes exploitations agricoles, le fumier de bétail présente un double problème d’émissions: il émet une énorme quantité de méthane, mais il peut également créer du protoxyde d’azote. « Lorsque le fumier n’a pas accès à l’oxygène, vers le fond de la fosse, il commence à se transformer en oxyde nitreux », a déclaré Ben Lilliston, directeur des Stratégies rurales et du changement climatique à l’Institut pour l’agriculture et la politique commerciale. « Cela se produit également lorsque le fumier est surappliqué sur les terres cultivées. »
Lorsque les agriculteurs ajoutent de l’engrais azoté à leur sol pour aider à stimuler la croissance des plantes, seulement environ la moitié est absorbée par la plante, selon Neville Millar, coordinateur principal de la recherche à l’Université d’État du Michigan. Le reste peut être emporté dans les eaux souterraines ou gazé sous forme d’oxyde nitreux ou d’autres gaz.
L’agriculture n’est cependant pas le seul coupable. Le protoxyde d’azote est également émis lors de la combustion des combustibles, mais sa quantité dépend du type de carburant et de la technologie de combustion utilisée. Il est également généré en tant que sous-produit de la production de produits chimiques tels que l’acide nitrique (utilisé pour les engrais) ou l’acide adipique (utilisé pour fabriquer du nylon et d’autres produits synthétiques). Le traitement des eaux usées domestiques peut également générer du protoxyde d’azote.
Qu’En Est-Il Des Sources Naturelles?
À l’été 2013, un pilote a piloté un petit avion au-dessus du pergélisol arctique en dégel dans le cadre d’une étude visant à déterminer quels polluants forçant le climat étaient émis et en quelle quantité. Les chercheurs à l’origine de l’étude, une équipe de Harvard et de la NOAA, pensaient trouver du méthane — et ils l’ont fait.
Le pergélisol est une terre gelée qui contient du sol ancien, des sédiments et des matières organiques provenant de plantes et d’animaux. Il couvre environ un quart de l’hémisphère Nord. Alors que l’Arctique se réchauffe environ deux fois plus vite que le reste du monde, le pergélisol commence à dégeler et, comme il le fait, les matériaux anciens sont exposés à l’oxygène, ce qui les fait libérer des gaz qui contribuent davantage au réchauffement.
Les chercheurs du monde entier ont essayé de comprendre à quel point le méthane pourrait être contenu dans le pergélisol. Mais les données collectées en 2013 – et publiées dans un rapport publié dans le journal of Atmospheric Chemistry and Physics plus tôt cette année — ont également montré que du protoxyde d’azote était également émis par le pergélisol, à environ 12 fois le taux précédemment supposé.
« Lorsque j’ai atteint ce premier résultat, je les ai parcourus et les ai calculés à nouveau. Je pensais avoir fait une petite erreur « , a déclaré Jordan Wilkerson, un étudiant diplômé qui a découvert le protoxyde d’azote pour la première fois. « J’ai regardé plusieurs fois et j’ai eu la même réponse. »
L’étude a couvert environ 120 miles carrés et uniquement pendant le mois d’août. En tant que tel, il est difficile d’extrapoler ce que ces résultats pourraient signifier à l’échelle de l’Arctique.
Mais ce qui est significatif, dit Ron Dobosy de la NOAA, qui était co-auteur de l’étude, c’est que jusqu’à la découverte de Wilkerson, l’Arctique était considéré comme très pauvre en azote. Maintenant, il est clair que les émissions d’oxyde nitreux sont présentes et doivent être étudiées plus avant. « Le méthane est couvert de plus en plus lourdement. Il est temps que l’oxyde nitreux soit davantage couvert « , a déclaré Dobosy.