Laboratoire de surveillance mondiale de la NOAA – Halocarbures et autres espèces atmosphériques à l’état de traces

Depuis 1977, cinq programmes d’échantillonnage différents au sein du groupe The Halocarbons and otherAtmospheric Trace Species (HATS) ont mesuré le chlorofluorocarbone-11(CFC-11). Ces programmes comprennent trois systèmes de flacons et deux programmes in situ. Les mesures en flacons ont commencé en 1977 avec six emplacements et neuf autres ont été ajoutés au fil des ans. Actuellement, le programme des ballons prélève des échantillons sur 15 sites environ une fois par semaine. Les mesures du spectromètre de masse du CFC-11 ont été ajoutées au programme HATSflask en 2010 (instrument M3).

Le programme in situ a commencé en 1986 (appelé RITS)avec une paire de chromatographes en phase gazeuse situés à Mauna Loa, Hawaii et les observatoires du pôle Sud. Les stations de Barrow, en Alaska, des Samoa américaines et de Niwot Ridge, au Colorado, ont ajouté des instruments au cours des années suivantes. À la fin des années 1990, le groupe HATS a mis au point un chromatographe en phase gazeuse à quatre canaux (appelé CATS) pour améliorer et étendre le programme de mesures in situ. Les chromatographes en phase gazeuse CATS sont actuellement déployés sur cinq sites de terrain et effectuent des mesures toutes les heures.

Un ensemble de données combinées a été développé pour incorporer les mesures moyennes mensuelles HATS effectuées par chaque programme. L’ensemble de données combinées est calculé en prenant les moyennes pondérées des mesures co-localisées des programmes de mesure de fond NOAA/GMLair (listés ci-dessous). Tous les programmes sont sur la même échelle NOAA (échelle NOAA 2016 pour leCFC-11), et tout est fait pour corriger les biais connus entre les programmes de mesure ; cependant, il peut y avoir de petites différences qui ne sont pas comprises et caractérisées.

Lorsque vous comparez les mesures d’une station à l’autre, sachez que toutes les localisations ne sont pas composées des mêmes programmes de mesure. Les moyennes hémisphériques et mondiales de l’ensemble de données combinées sont notre meilleure mesure des tendances à long terme et sont utilisées pour les évaluations internationales et nationales des mesures de l’air de fond. Vous trouverez ci-dessous les ensembles de données utilisés pour produire l’ensemble de données combinées ainsi que plusieurs figures.

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Les programmes HATS actuels (rectangles verts) et les programmes abandonnés (rectangles orange) sont utilisés dans l’ensemble de données combiné. Cliquez sur un rectangle pour un lien vers les fichiers de données d’un programme spécifique.

La figure ci-dessus montre les moyennes globales calculées des différents programmes de mesure et illustre le chevauchement entre les programmes (les programmes actuels sont des lignes pleines, les lignes pointillées sont des programmes abandonnés). Les moyennes mensuelles mesurées par les différents programmes sont combinées statistiquement pour créer un ensemble de données NOAA/GML à long terme (ligne noire). Les données combinées sont calculées en interpolant d’abord les données manquantes à l’emplacement de l’échantillonnage pour chaque programme de mesure. Une moyenne pondérée est ensuite calculée lorsqu’il y a des mesures co-localisées de deux programmes ou plus. La mesure de la station remplie de lacunes est ensuite lissée avec l’algorithme Savitzky-Golay.

Les moyennes zonales sont calculées pour quatre bacs du nord (lignes pleines) et trois bacs du sud (lignes pointillées).

Les moyennes hémisphériques et une moyenne globale sont calculées à partir des moyennes zonales où les lieux d’échantillonnage sont pondérés par le cosinus de leur latitude. Cet ensemble de données combinées sur le CFC-11 est utilisé dans l’indice annuel des gaz à effet de serre (AGGI) et l’indice des gaz appauvrissant la couche d’ozone (ODGI) de la NOAA.

Historique global du CFC-11 en fonction de la latitude (axe des ordonnées) et du temps (axe des abscisses).

Le fichier de données combinées HATS CFC-11 utilise les données mensuelles des programmes suivants :

• Programme original de la fiole : Mensuel
• Programme actuel du moufle : Mensuel, global
• Programme RITS in situ : Horaire, Journalier, Mensuel, Global
• Programme in situ CATS : Horaire, quotidien, mensuel, global

Publications sélectionnées

• Montzka, S.A., Dutton, G.S., Portmann, R.W. et al. Un déclin des émissions mondiales de CFC-11 en 2018-2019. Nature (2021). https://doi.org/10.1038/s41586-021-03260-5
  Les données utilisées pour dériver les chiffres de cet article peuvent être trouvées sur le site FTP de GML.
• Montzka, S.A., Dutton, G.S., Yu, P., Ray, E., Portmann, R.W., Daniel, J.S., Kuijpers, L., Hall, B.D., Mondeel, D., Siso, C. et Nance, J.D., 2018. Une augmentation inattendue et persistante des émissions mondiales de CFC-11 appauvrissant la couche d’ozone. Nature, 557(7705), p.413. https://doi.org/10.1038/s41586-018-0106-2
  Les données utilisées pour dériver les chiffres de l’article de Montzka, et al. 2018 peuvent être trouvées sur le site FTP du GML.
• Montzka, S.A., Butler, J.H., Myers, R.C., Thompson, T.M., Swanson, T.H., Clarke, A.D., Lock, L.T. et Elkins, J.W., 1996. Decline in the tropospheric abundance of halogen from halocarbons : Implications for stratospheric ozone depletion. Science, 272(5266), pp.1318-1322.
• Elkins, J.W., Thompson, T.M., Swanson, T.H., Butler, J.H., Hall, B.D., Cummings, S.O., Fishers, D.A. et Raffo, A.G., 1993. Decrease in the growth rates of atmospheric chlorofluorocarbons 11 and 12. Nature, 364(6440), p.780.