Ce billet fait suite au précédent, présentant la couche d’ozone et le trou survenu à la fin des années 1970.

Controverses et réactions

Dès 1976, l’Académie des sciences américaine conclut à une possibilité crédible d’une diminution de l’ozone causée par les CFC. Le public commence à s’en inquiéter.

Dès lors, deux écoles s’affrontent. L’une estime que cette diminution aurait pour origine des effets dynamiques naturels de la stratosphère. L’autre suggère que son origine se trouve dans l’augmentation des chlorofluorocarbures (CFC) et autres chlorines émis par l’homme. C’est à la seconde que l’histoire donnera raison – la relation ozone/chlorine étant devenue patente :

Relation ozone chlorine

Relation entre la concentration en chlorine en altitude (trait rouge)
et la concentration en ozone (trait bleu foncé) à différentes latitudes

 

Sources de chlorine

Certains pays ont bien compris le principe de précaution : le 23 janvier 1978, la Suède est ainsi le premier pays à interdire les aérosols contenant des CFC. Les États-Unis la suivent la même année, mais ne font rien pour les réfrigérants. L’Europe ne bouge pas.

Pourtant, les fautifs sont bel et bien identifiés : les CFC. Dès qu’ils arrivent dans la haute atmosphère, quelque 10 à 15 années après leur émission, ils se décomposent sous l’effet du rayonnement plus intense et libèrent du chlore et du brome, capables de détruire l’ozone. Cette nouvelle produit un électrochoc dans les pays industrialisés du Nord, les plus gros émetteurs de CFC. Un simple frigo en France peut provoquer un trou dans la couche d’ozone à plus de 15 000 km de là, au-dessus du pôle Sud ! Autrement dit, la planète forme un tout. Et un rien peut la détraquer.

Le Protocole de Montréal et ses effets

Convention de Vienne Protocole de Montréal ozoneFinalement, la Convention de Vienne sur la protection de la couche d’ozone, adoptée le 22 mars 1985, reconnait la nécessité d’accroître la coopération internationale en vue de limiter les risques que les activités humaines pouvaient faire courir à la couche d’ozone. Cette convention ne contient aucun dispositif contraignant, mais prévoit que des protocoles spécifiques pourront lui être annexés.

L’année suivante, le “Protocole relatif à des substances qui appauvrissent la couche d’ozone” dit Protocole de Montréal est signé le 16 septembre 1987 par 24 pays. Complétant la convention de Vienne, il a pour objectif de réduire et à terme d’éliminer complètement les substances qui réduisent la couche d’ozone. En 2009, 196 pays sont signataires du Protocole de Montréal, ce qui fait de lui le premier protocole environnemental à atteindre la ratification universelle.

En 2009, l’utilisation des CFC a été définitivement supprimée. Il reste à supprimer les hydro-chloro-fluoro-carbures ou HCFC d’ici vingt ans.

Les effets sur les émissions de gaz destructeurs de la couche d’ozone ont été rapides et drastiques :
Emissions cfc 1986

Emissions gaz destructeurs ozone équivalent co2

Les émissions de gaz halogènes (en tonnes) : les CFC (en bleu),
les HCFC (en jaune, peu destructeurs de l’ozone,
remplaçants temporaires des CFC)
et les HFC (en rouge, non destructeurs de l’ozone, remplaçants définitifs des CFC)

Emissions gaz destructeurs ozone équivalent cfc

Les émissions de gaz halogènes pondérées
par l’effet destructeur sur l’ozone (en tonnes équivalent-CFC)

 

Effets du protocole de Montréal ozone

Les impressionnants effets des Protocoles sur les émissions de gaz halogènes

Effets du protocole de Montréal ozone

Abondance Halogènes Effets protocole Montréal
La concentration dans l’atmosphère des gaz halogènes
(à droite, en bleu, émissions simulées en l’absence du Protocole de Montréal)

Bilan

Plus de vingt ans après le protocole de Montréal, force est de constater la réussite de la mobilisation : le trou de la couche d’ozone a cessé son accroissement spectaculaire vers 1995.

Superficie Taille du trou de la couche de l'ozone

Concentration du trou de la couche de l'ozone

Synthèse du trou de la couche de l'ozone 1979-2010

Malheureusement, on n’observe aucune reconstitution flagrante de la couche d’ozone. La taille du trou semble jouer au yo-yo. Après avoir beaucoup augmenté dans les années 1980, il s’est stabilisé vers 1995. En 2002, on criait victoire devant une spectaculaire diminution de sa superficie. Mais un an plus tard, sa surface atteignait à nouveau les valeurs de la fin des années 90, soit autour des 25 millions de km². En 2006, on battait même le record historique, avec une superficie de 29,5 millions de km².

Superficie Taille du trou de la couche de l'ozone maximum 2006

Superficie Taille du trou de la couche de l'ozone maximum 2006

Le trou d’ozone historique de 2006

 

Selon l’Organisation Météorologique Mondiale ces “fluctuations aussi marquées sont dues aux variations interannuelles des conditions météorologiques régnant dans la stratosphère et non à la quantité totale de substances destructrices d’ozone dans cette couche de l’atmosphère.” (OMM, 2004)

Je vous propose en synthèse finale l’animation originale suivante (que vous pouvez reprendre) recensant tous les maximums manuels du trou de la couche d’ozone depuis 1979 :
Animation trou de la couche d'ozone video

 

Plusieurs raisons expliquent que l’on n’observe pas un rétablissement plus rapide :

  • le temps de présence des CFC dans l’atmosphère est très long (les substances les plus destructrices ont une durée de vie de 100 ans…) ;
  • certains industriels utilisent toujours illégalement des CFC ;
  • l’accroissement des émissions de gaz à effet de serre semblent retarder le rétablissement de la couche d’ozone.

Selon le dernier rapport international d’évaluation de l’état de la couche d’ozone de l’OMM, l’ozone devrait retrouver son niveau des années 1980 autour de 2045-60 au pôle Sud, et probablement une ou deux décennies plus tôt au pôle Nord.

Simulations déplétion couche d'ozone

Simulations du devenir du trou de la couche d’ozone

Si nous n’avions rien fait…

La NASA a modélisé la situation qui serait arrivée si nous n’avions pas réagi en interdisant les CFC :


Trou d’ozone évité

À gauche, prévision faite en 2010 ; à droite, si rien n’avait été fait

 

On se serait ainsi dirigé vers une destruction quasi-totale de protection apportée par la couche d’ozone vers 2060 :

Trou de couche ozone évité

En noir : prévision de la concentration en ozone suivant la latitude si rien n’avait été fait.
En vert, situation en 1970

UV évités couche ozone

En noir : prévision de l’indice UV aux latitudes moyennes (dont la France) si rien n’avait été fait.
En vert, situation en 1970. A gauche, échelle actuelle de l’indice UV

 

Les conséquences auraient été terribles : scaphandres pour tous ! Et ce n’est en rien une boutade, l’augmentation de l’indice UV en Antarctique étant énorme – au printemps, l’indice UV est supérieur à celui de la Californie. Si les pingouins s’en remettent, il n’est pas sûr que la même augmentation survenue en Californie ait fait aussi peu de dégâts…

Changement UV aux pôles

Évolution de l’indice UV en Antarctique suivant les saisons en 1990-2006 (trait rouge plein) et avant le trou en 1978-1980 (trait rouge pointillé) ; l’augmentation est la surface en jaune. Comparaison avec les indices moyens en Californie (trait vert) et Alaska (trait bleu) entre 1992 et 2006.

 

L’espoir de voir se résorber un jour le trou d’ozone est bien réel parmi la communauté scientifique internationale, qui cite volontiers l’ozone en exemple. Exemple d’une interaction positive entre les scientifiques, les politiques. et les industriels. Exemple aussi d’une collaboration internationale efficace face à un problème écologique majeur.

Comme l’a dit Christine David, de l’Institut Pierre-Simon Laplace à Paris : « L’exemple de l’ozone montre que c’est possible, que lorsque les pays signent les protocoles, ça peut marcher. »

Cette expérience est un signe encourageant pour le protocole de Kyoto, même si les enjeux ne sont pas les mêmes : s’il était relativement facile d’interdire les CFC, il en va tout autrement pour les combustibles fossiles…

Comble de l’ironie : il semble bien désormais que la reconstitution de la couche d’ozone participera au réchauffement climatique, car le trou refroidissait en fait le Terre…

Emissions gaz ozone

Les émissions de gaz halogènes pondérées par l’effet de serre généré (en tonnes équivalent-C02)

Emissions de CFC

Situation récente

Vous trouverez pour conclure dans ce billet un point sur la situation récente de la couche d’ozone. (publié demain)

Vous y découvrirez également un point sur le nouveau (petit) “trou de la couche d’ozone”, cette fois bien plus près de nous, en Arctique. Il a atteint en 2011 son record historique…

P.S.

24 réponses à 1361 Le trou de la couche d’ozone (2/2)

  1. Marcus Le 30 novembre 2012 à 04h52
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    Billet très intéressant et didactique !

    Merci et bonne journée !


  2. DAN Le 30 novembre 2012 à 08h07
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    Certes la pollution pr CO2 ou les CFC existe , mais il faut rappeler qu’à une certaine époque , il a été effectué plus de 700 essais thermonucléaire dans la stratosphère .A cette époque les savants s’étaient rendu compte des dégâts et à l’échelon mondiale les superpuissances ont signé l’arrêt de ces essais.
    Cet essais thermonucléaires ont fait des dégats que personne aujourd’hui ne veut en parler !!


    • Patrick Luder Le 30 novembre 2012 à 10h14
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      Secrets militaires …
      As-tu plus d’infos ?
      Un site de référence ?


  3. prb Le 30 novembre 2012 à 08h48
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    Merci, très intéressant et clair, comme toujours.


  4. Ressonus Le 30 novembre 2012 à 09h28
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    Merci,papier très bien fait,permettant à la plupart de nos contemporains de comprendre à quoi servent les mesures prises.


  5. Patrick Luder Le 30 novembre 2012 à 09h44
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    Excellent billet, intéressant et instructif. Merci Olivier !

    Juste une remarque comparative. Si la destruction de ce gaz protecteur à pu être relativement bien maîtrisée, le réchauffement climatique par l’augmentation des gaz à effet de serre est bien plus problèmatique, en cause l’inertie de l’athmosphère et les possibles emballements => fonte du permafrost avec larguage de vilans gaz comme le méthane // fonte des pôles avec augmentation de la température profonde des mers et donc augmentation massive du niveau des mers (historiquement les mers ont été 130 m plus haute qu’actuellement) // désertification des terres arables avec destruction de forêts primaires.

    Bon, ben bon hiver quand même 🙂


  6. Quintus Le 30 novembre 2012 à 10h43
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    La question qu’on peut se poser, c’est de savoir pourquoi la résolution du problème lié au trou d’ozone a été si consensuelle alors que celle du réchauffement climatique pose tant de problèmes.

    Dans le premier cas, le danger était évident et bien apparent, et les innovations technologiques ne nécessitaient pas une remise en question majeure du modèle de développement.

    Dans le second cas, il faut s’attaquer aux fondements du modèle de développement, basé sur la croissance de la production et sur l’espoir du “plus demain”, paradigme toujours en vigueur car nécessaire pour maintenir la stabilité sociale dans les sociétés inégalitaires.

    Et c’est précisément là que ça coince aussi bien dans les négociations internationales qu’à l’intérieur des pays qui souhaitent adopter des politiques favorables à la réduction des émissions de gaz à effet de serre et de la consommation d’énergie. Car le pouvoir d’achat moyen dépend directement de l’énergie dont on dispose, et ça personne n’ose en parler tant le sujet est explosif. Faudra-t-il que l’économie des pays les plus avancés sorte exsangue d’une crise multiple pour qu’on commence à repenser différemment notre modèle de développement ?

    Le seul espoir qu’on peut avoir réside dans la perte de prestige de l’Occident qui pourrait très bien encourager les économies émergentes à chercher leur propres solutions et leurs propres modèles de développement. C’est pour ça que l’Europe doit s’interdire toute condescendance vis à vis des BRICS.


  7. AJV Le 30 novembre 2012 à 10h58
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    Merci pour ce billet.
    Ce succès montre que tout est possible. Mais si on a réussi à arrêter la destruction de la couche d’ozone, c’est aussi aprce que nous avons trouver rapidement un “remplaçant” aux CFC. Et surtout ce remplacement à presque été invisible pour Monsieur ToutLeMonde.
    Bizarrement je suis moins optimiste quant-à trouver un remplaçant aux énergies fossiles… sans changement radical de nos modes de vie…


  8. jepjep Le 30 novembre 2012 à 11h09
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    Très bon article, juste une remarque ; le mot chlorine n’existe pas en français, ça veut juste dire chlore en anglais.
    Sinon j’avais entendu dire par un oncle travaillant dans l’industrie chimique (j’étais adolescent à l’époque mais je m’en souviens très bien) que la vraie raison du protocole de Montréal était que les Chinois étaient en train d’investir dans de gigantesques usines de production de CFC et qu’ils étaient prêts à envahir le marché. à l’époque ils n’avaient pas la même influence qu’aujourd’hui…
    Quelqu’un sait si c’est vrai, au moins en partie ?


  9. GG75 Le 30 novembre 2012 à 12h24
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    Bonjour Olivier
    Cela fait du bien de voir des présentations de données factuelles sur ces sujets. Cependant il y a des points ou je n’ai toujours pas de réponse.

    1) Tu présente uniquement des donnée de concentration des CFC dans l’atmosphère qui inclue toute les couches. As tu des données plus specifiques sur la stratosphère ou la couche d’ozone est présente? Ton premier graphique parle de stratospherique chlorine : Est il d’origine humaine? Existe t’il des données isotopique pour différencier le chlore d’origine humaine et le chlore naturel?

    2) Comment les composés chlorés d’origine humaine se retrouvent dans la stratosphère? les composé chlorés sont lourds par rapport à l’oxygène ou l’azote et catapulter ceux ci du sol à la stratosphère est assez compliqué. Une explosion volcanique est capable de le faire par exemple ou un essai nucléaire. A t’on des données sur relation entre la taille du trou de la couche d’ozone et l’activité volcanique du Mont Erebus en Antarctique ou l’arrêt des essais nucleaires atmosphériques?

    3) La population et activité industrielle humaine se concentre dans l’hémisphère nord et le trou de la couche d’ozone et beaucoup important au pole sud… Quel sont les mécanismes de circulation en haute atmosphère

    Au dela du fait que les CFC sont nocif et que je me félicite de leur abandon, est on sur des causes de ce que l’on avance? Il y a t’il potentiellement des interets industriel derrières certaines décisions politiques?


    • Incognitototo Le 30 novembre 2012 à 15h19
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      @GG75,

      De mémoire, il n’y a pas débat sur l’origine des CFC retrouvés dans la stratosphère : la “nature” n’en produit pas de ce type-là…
      Le mécanisme de formation physico-chimique de l’ozone a été expérimentalement démontré dès les années 30 par Sydney Chapman.
      Dès 1970, son mécanisme de destruction a été mis en évidence par Paul Joseph Crutzen, qui a reçu le Prix Nobel de chimie pour ça, en 1995.

      Les liens de cause à effet qui en ont été tirés dès les années 70 sont donc totalement directs…

      Les seules modélisations qui ne sont pas encore très au point sont celles qui concernent les processus de migration des CFC dans la stratosphère… C’est un problème général, qui concerne la mécanique des fluides, qui reste ouvert. Mais, il est beaucoup plus déterminant pour prouver l’origine entropique du réchauffement climatique, que pour celui de la destruction de la couche d’ozone, où les liens et les mécanismes de transformation ne sont plus à établir, depuis longtemps.

      Toutes informations que vous pourrez trouver sur le Net…


  10. step Le 30 novembre 2012 à 14h12
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    Un gros hs (désolé olivier, tu peux remettre ce post ou bon te chante):

    http://plus.lefigaro.fr/article/anonymous-revele-lidentitie-du-harceleur-damanda-todd-20121016-1306809/

    Pour ceux qui ne sauraient pas cette histoire, personnellement j’ai découvert cela il y a quelques semaines.Je cherchais un article en français qui résume l’histoire. On est retard, c’est incontestable, l’info va plus vite sur IRC.

    Bref, bien des questions, sur le droit et internet, le respect (et la capacité) de s’opposer à une information sur internet, la sanction (il n’y aurait aucun délit en france, car le harcellement internet n’est pas géré dans la loi) de ce comportement, le rôle de la justice et son efficacité, le rôle des pouvoirs non instutionnels. Bref au delà de l’evenement, et de la tristesse d’un tel dénouement bien des questions qu’il serait souhaitable de se poser.

    Attention la vidéo est dure, si le figaro ne l’a pas coupé, surtout vers la fin.


  11. fabien775 Le 30 novembre 2012 à 15h05
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    Le monde est organisé et évolue ( en bien et en mal ) grâce ou à cause des énergies fossiles. Il n’y aura aucun consensus à l’échelle de la planète pour organiser une transition vers des énergies renouvelables. Dans un système basé sur le capitalisme ou la vision du futur dépasse rarement quelques mois et ou les volontés politiques se résument aux futurs élections, comment des changements radicaux pourraient-ils se produire pour préserver l’avenir des générations futures? J’aimerais que l’on puisse me dire le contraire.


  12. step Le 30 novembre 2012 à 18h36
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    re hs: sur le blog a lupus, ils ont recruté le censeur du site à jorion dit donc. Sur le dernier article dire que l’ufc c’est souvent utile et que ce n’est pas parce qu’une réflexion est top down qu’elle est forcément idiote ça se fait tailler direct. vive les crises.fr….(et à bas le libéralisme censeur… euh ça serait pas du constructivisme la censure ?)
    en espérant que tu n’a pas l’intension d’acheter le plugin de censure, j’ai apprécié la petite digression climatologique. Comme quoi réparer les conneries c’est toujours plus long que de les faire….


    • step Le 30 novembre 2012 à 18h55
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      ha il l’a aussi, c’est ce que je voulais savoir, je suis coquin ^^. Tu peux supprimer va si ca te retomberais dessus.


    • Vénus-Etoile du Berger Le 01 décembre 2012 à 16h52
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      “sur le blog a lupus, ils ont recruté le censeur du site à Jorion dit donc.”

      et bien je lui souhaite bien du courage car un blog aussi bordélique j’ai jamais vu

      ils ne se foulent pas trop, 4 à 5 lignes d’écriture et des images à la chaîne gigantesque
      comme un grand manitou signe quelques articles… cela compense les 4 à 5 lignes d’écritures

      conclusion: cela booste le classement de ce blog


  13. Seb Le 03 décembre 2012 à 00h32
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    Encore un article très intéressant. Attention à la traduction toutefois. Le mot chlorine n’existe pas en français. Il faut écrire chlore à la place. Et dans le cas du trou dans la couche d’ozone, on parlera d’atomes de chlore plus que de molécules de chlore.


  14. BA Le 03 décembre 2012 à 09h28
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    Lundi 3 décembre 2012 :

    Les émissions de CO2 en hausse de 2,6% en 2012, selon un rapport.

    Les émissions de gaz à effet de serre d’origine industrielle ont augmenté de 2,6 % cette année, malgré la crise économique, selon le rapport annuel du Global Carbon Projet. Il a été publié lundi en pleine conférence internationale sur le changement climatique.

    La progression, due notamment à la croissance des émissions de dioxyde de carbone en Inde et en Chine, était de 3,1 % en 2011, précisent les auteurs.

    Près de 200 Etats dont la Suisse sont réunis jusqu’au 7 décembre à Doha pour la 18e session de la Convention-cadre des Nations unies sur les changements climatiques (CCNUCC) avec l’objectif de s’entendre sur les moyens de limiter le réchauffement à deux degrés, objectif fixé en 2010.

    “Je crains que le risque de changement climatique ne soit trop important avec notre trajectoire actuelle en matière d’émissions. Il nous faut un plan radical”, a souligné Corinne Le Quéré, directrice du centre britannique Tyndall pour la recherche sur le changement climatique et professeur à l’université d’East Anglia, qui a co-dirigé la rédaction du rapport.

    Le total des émissions de CO2 pour 2012 est estimé à 35,6 milliards de tonnes et, si elles se poursuivent à ce rythme, le réchauffement sera de 4 à 6 degrés, selon les chercheurs du Global Carbon Project, dont les travaux sont publiés par la revue “Nature Climate Change”.

    Entre 1990 et aujourd’hui, elles ont augmenté de 58 % et une poignée de grands pays en sont responsables.

    Les émissions chinoises ont progressé de 9,9 % en 2011 et de 10,4 % l’année précédente. La Chine constitue aujourd’hui 28 % du total mondial, alors que les Etats-Unis sont à 16 %.

    En Inde, l’augmentation était de 7,5 % l’an dernier, contre 9,4 % en 2010.

    Aux Etats-Unis et en Europe, la hausse a été respectivement de 1,8 et 2,8 %.

    http://www.romandie.com/news/n/Les_emissions_de_CO2_en_hausse_de_26_en_2012_selon_un_rapport29031220120730.asp


  15. Philippe Soubeyrand Le 03 décembre 2012 à 21h31
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    Bonjour,

    La formation récente du trou dans la couche d’ozone en Arctique démontre que le problème est loin d’être résolu.

    Certes, il était urgent d’agir afin de ralentir le processus. Mais d’autres facteurs, autres qu’humains semblent bel et bien entretenir le phénomène.

    Et puis soyons logique une minute : en s’amincissant, la couche d’ozone ne pouvait se contenter d’un seul trou uniquement en Antarctique, et ce même si les températures y sont plus froides qu’en Arctique (le froid favorisant la destruction de l’ozone). Que fait on en effet de l’effet centrifuge du fait de la rotation terrestre ? Je suis choqué de constater que personne n’en parle ! Or cela semble si évident ! Prenez un ballon transparent dans lequel se trouve une petite quantité d’eau. Puis faites tourner rapidement ce ballon sur son axe. L’eau se répartit uniformément selon une couche mince de part et d’autre de l’Équateur du ballon, les pôles Nord et Sud demeurant sans eau… Nos deux trous dans la couche d’ozone…

    Aussi, ne vendons pas la peau de l’ours avant de l’avoir tué…

    Amicalement.


  16. Dan Le 01 juin 2013 à 20h23
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    Pour les Maldives, je vous invite à méditer sur cet arbre :
    http://medias.lepost.fr/ill/2009/10/21/h-20-1752771-1256126427.jpg

    Il a malheureusement été détruit en 2003 car cet arbre prouvait que les Maldives étaient par le passé sous plus d’eau que maintenant et que par conséquent la théorie de la montée des eaux – anthropique, pour le moins – est vaine et il représentait en conséquence une menace sérieuse aux subsides internationaux, si les moutons ne restaient pas convaincus de l’extraordinaire montée des eaux…
    (pour ceux qui croient encore naïvement à l’anthropisme qui se cacherait derrière une – prétendue – montée des eaux je vous invite lire cet article du CNRS : http://www2.cnrs.fr/presse/communique/2535.htm (on se demande comment il est possible, sans CO2, de faire monter le niveau des eaux de 150 mètres en 350 ans soit presque 5 mètre par siècle, soit 10 fois plus vite que ce qu’on voudrait nous faire croire aujourd’hui).

    http://archives-lepost.huffingtonpost.fr/article/2009/10/21/1752512_le-president-des-maldives-sous-l-eau-mais-pas-les-maldives.html

    PS : pour en revenir à l’article, ce qui a – momentanément – bouché le trou d’ozone n’est pas l’abandon des CFC mais c’est le réchauffement climatique. Puisque ce réchauffement, n’en déplaise aux moutons, se stabilise depuis une quinzaine d’années puis se transformera en refroidissement hé bien on assistera, béas et impuissants, à la réapparition du trou d’ozone dans les 20 à 50 prochaines années.


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