Par définition, la pollution fait référence à toute matière «hors de propos». En d'autres termes, c'est ce qui se produit lorsque des toxines, des contaminants et d'autres produits nocifs sont introduits dans un environnement, perturbant ses schémas et fonctions normaux. En ce qui concerne notre atmosphère, la pollution se réfère à l'introduction de produits chimiques, de particules et de matières biologiques qui peuvent être nocifs pour l'homme, les plantes et les animaux et endommager l'environnement naturel.
Alors que certaines causes de pollution sont entièrement naturelles - étant le résultat de changements soudains de température, de changements saisonniers ou de cycles réguliers - d'autres sont le résultat de l'impact humain (c'est-à-dire anthropique ou créé par l'homme). De plus en plus, les effets de la pollution atmosphérique sur notre planète, en particulier ceux qui résultent de l'activité humaine, inquiètent beaucoup les développeurs, les planificateurs et les organisations environnementales, étant donné leur effet à long terme.
De par sa composition, l'atmosphère terrestre est composée d'azote gazeux (78%), d'oxygène gazeux (21%) et d'autres gaz en trace (comme l'argon et le dioxyde de carbone). Cet équilibre est essentiel à toute vie sur Terre, de sorte que l'introduction de polluants peut avoir un effet profond et dommageable. Tout compte fait, la pollution peut prendre plusieurs formes, comme les composés du carbone tels que le monoxyde de carbone (CO) et le dioxyde de carbone (CO²). des composés sulfuriques comme le dioxyde de soufre (SO²), le méthane, la désintégration radioactive ou les produits chimiques toxiques.
De plus, la pollution atmosphérique peut être divisée en types de polluants primaires et secondaires. Alors que les polluants primaires sont causés par des sources primaires - c'est-à-dire le résultat direct de processus (tels que les émissions industrielles ou les éruptions volcaniques) - les polluants secondaires sont les résultats de l'entremêlement et des réactions des polluants primaires (tels que les émissions de carbone et la vapeur d'eau, qui créent du smog) .
Causes naturelles:
Les formes naturelles de pollution sont celles qui résultent de phénomènes naturels. Cela signifie qu'ils sont causés par des activités périodiques qui ne sont pas provoquées par l'homme ou le résultat d'une activité humaine. De plus, ces sources de pollution sont soumises à des cycles naturels, étant plus courantes dans certaines conditions et moins courantes dans d’autres. Faire partie des variations climatiques naturelles de la Terre signifie également qu’elles sont durables sur de longues périodes.
Poussières et incendies de forêt:
Dans les grandes étendues de terres ouvertes qui ont peu ou pas de végétation et sont particulièrement sèches en raison d'un manque de précipitations, le vent peut naturellement créer des tempêtes de poussière. Cette matière particulaire, lorsqu'elle est ajoutée à l'air, peut avoir un effet de réchauffement naturel et peut également être un danger pour la santé des êtres vivants. La matière particulaire, lorsqu'elle est dispersée dans des régions à végétation naturelle, peut également constituer un obstacle naturel à la photosynthèse.
Les incendies de forêt sont une occurrence naturelle dans les zones boisées lorsque des périodes sèches prolongées se produisent, généralement en raison des changements de saison et d'un manque de précipitations. La fumée et le monoxyde de carbone causés par ces incendies contribuent aux niveaux de carbone dans l'atmosphère, ce qui permet un réchauffement accru en provoquant un effet de serre.
Animal et végétation:
La digestion animale (notamment par les bovins) est une autre cause de pollution naturelle de l'air, entraînant la libération de méthane, un autre gaz à effet de serre. Dans certaines régions du monde, la végétation - comme les gommiers noirs, les peupliers, les chênes et les saules - émet des quantités importantes de composés organiques volatils (COV) les jours les plus chauds. Ceux-ci réagissent avec les principaux polluants anthropiques - en particulier les oxydes d'azote, le dioxyde de soufre et les composés du carbone - pour produire des brouillards saisonniers de faible altitude, riches en ozone.
Activité volcanique:
Les éruptions volcaniques sont une source majeure de pollution atmosphérique naturelle. Lorsqu'une éruption se produit, elle produit d'énormes quantités de produits sulfuriques, de chlore et de cendres, qui sont libérés dans l'atmosphère et peuvent être captés par les vents pour être dispersés sur de grandes surfaces. De plus, des composés comme le dioxyde de soufre et les cendres volcaniques sont connus pour avoir un effet de refroidissement naturel, en raison de leur capacité à réfléchir le rayonnement solaire.
Causes anthropiques:
Mais de loin les plus importants contributeurs à la pollution de l'air aujourd'hui sont ceux qui sont le résultat de l'impact humain - c'est-à-dire des causes anthropiques. Ceux-ci sont en grande partie le résultat de la dépendance humaine aux combustibles fossiles et à l'industrie lourde, mais peuvent également être dus à l'accumulation de déchets, à l'agriculture moderne et à d'autres processus créés par l'homme.
Émissions de combustibles fossiles:
La combustion de combustibles fossiles comme le charbon, le pétrole et d'autres combustibles d'usine est une cause majeure de pollution de l'air. Ceux-ci sont généralement utilisés dans les centrales électriques, les installations de fabrication (usines) et les incinérateurs de déchets, ainsi que les fours et autres types d'appareils de chauffage à combustible. Fournir la climatisation et d'autres services nécessite également des quantités importantes d'électricité, ce qui entraîne à son tour plus d'émissions.
Selon l'Union of Concerned Scientists, l'industrie représente 21% des émissions de gaz à effet de serre aux États-Unis, tandis que la production d'électricité en représente 31%. Pendant ce temps, les émissions causées par les véhicules à essence - c.-à-d. CO, CO², oxydes d'azote, particules et vapeur d'eau - sont également une source importante de pollution atmosphérique.
Une étude menée par l'UCS en 2013 a montré que le transport représentait plus de la moitié du monoxyde de carbone et des oxydes d'azote, et près d'un quart des hydrocarbures émis dans l'air aux États-Unis. Globalement, la situation est similaire, avec des variations mineures selon les secteurs. Selon le cinquième rapport d'évaluation du GIEC (2014), l'industrie représentait 21% des émissions totales de gaz à effet de serre, la production d'électricité et de chaleur 25% et le transport 14%.
Agriculture et élevage:
Les émissions de gaz à effet de serre provenant de l'agriculture (alias la culture des cultures et du bétail) sont créées par une combinaison de facteurs, dont l'un est la production de méthane par le bétail. Une autre cause est la déforestation, où le besoin de pâturages et de champs de croissance nécessite l'élimination des arbres qui, autrement, séquestreraient le carbone et purifieraient l'air.
Selon le cinquième rapport d'évaluation du GIEC, l'agriculture représente 24% des émissions annuelles. Cependant, cette estimation n'inclut pas le CO2 que les écosystèmes retirent de l'atmosphère en séquestrant le carbone dans la biomasse, la matière organique morte et les sols, qui compensent environ 20% des émissions de ce secteur.
Déchets:
Les décharges sont également connues pour générer du méthane, qui est non seulement un gaz à effet de serre majeur, mais aussi un asphyxiant et hautement inflammable et potentiellement dangereux si les décharges se développent sans contrôle. La croissance démographique et l'urbanisation ont une relation proportionnelle avec la production de déchets, ce qui entraîne à son tour une demande accrue de décharges éloignées des environnements urbains. Ces sites sont ainsi devenus une source importante de production de méthane.
Depuis quelque temps, les scientifiques de l'environnement savent que la Terre possède plusieurs mécanismes d'autorégulation. S'agissant de l'atmosphère terrestre, ces mécanismes permettent la séquestration du carbone et d'autres polluants, garantissant que l'équilibre de son écosystème ne sera pas affecté. Malheureusement, l'impact croissant que l'humanité a eu sur la planète menace de modifier définitivement cet équilibre.
Fondamentalement, nous ajoutons des polluants à l'air (ainsi qu'aux océans et aux masses terrestres) plus rapidement que les mécanismes naturels de la Terre ne peuvent les éliminer. Et les résultats se font sentir en termes de pluies acides, de smog, de réchauffement climatique et d'un certain nombre de problèmes de santé qui peuvent être directement attribués à l'exposition à ces polluants nocifs. Si nous avons l'intention de continuer à vivre sur la planète Terre, la durabilité et moins de pollution doivent être nos objectifs!
Nous avons écrit de nombreux articles sur la pollution de l'air pour Space Magazine. Voici la pollution atmosphérique liée à la croissance de la vie dans les océans, la pollution par l'azote pourrait-elle donner un coup de fouet à la flore tropicale?, Et comment fonctionne la capture du carbone?
Pour plus d'informations, consultez la page d'accueil de Visible Earth. Et voici un lien vers l'observatoire de la Terre de la NASA.
Astronomy Cast a également des épisodes sur la planète Terre et l'impact de l'humanité sur l'environnement - Épisode 51: Terre et Épisode 308: Changement climatique.
