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Concentration de gaz à effet de serre dans l'atmosphère
Les émissions de gaz à effet de serre d’origine anthropique, entraînent une augmentation de la concentration de ces gaz dans l’atmosphère. C’est l’effet de serre ainsi produit qui provoque les changements climatiques.
La longue série de mesures effectuées à l'observatoire de Mauna Loa montre la forte augmentation de la concentration de CO2 dans l'atmosphère au cours des 60 dernières années. Les gaz à effet de serre sont également mesurés au Jungfraujoch depuis plus de dix ans. Les fluctuations saisonnières du cycle de végétation sont clairement visibles. Pendant la période de végétation, les plantes extraient du CO2 de l'atmosphère par photosynthèse, tandis que pendant la période de dormance, elles en libèrent.
Afin de limiter le réchauffement de la planète à moins de 2°C, la concentration de gaz à effet de serre doit se stabiliser à environ 450 ppm d'équivalents CO2 d'ici la fin du siècle. Il convient de noter que non seulement la concentration de CO2 est pertinente, mais également celle d'autres gaz à effet de serre tels que le CH4 et le N2O (convertis en équivalents CO2). En 2020, la concentration de l’ensemble de ces gaz à effet de serre a déjà dépassé 450 ppm d'équivalents CO2.
Etant donné que le CO2 reste longtemps dans l'atmosphère, les émissions de CO2 entraînent une augmentation de leur concentration dans l’atmosphère. Une stabilisation de la concentration ne peut donc être atteinte que si, en fin de compte, aucune émission supplémentaire n'est rejetée dans l'atmosphère (émissions nettes nulles). En août 2019, le Conseil fédéral a décidé de viser la neutralité carbone à partir de 2050.
Les émissions difficilement évitables ou inévitables, telles que celles produites par l'agriculture, doivent être compensées par des technologies dites à émissions négatives. Celles-ci permettent d'éliminer définitivement les gaz à effet de serre de l'atmosphère. Pour atteindre le niveau de 450 ppm d'équivalent CO2 à la fin du siècle, les technologies à émissions négatives devront être appliquées à grande échelle. En l'état actuel des connaissances, c'est le seul moyen de limiter l'augmentation de la température mondiale à moins de 2°C.
L'institut océanographique Scripps mesure les concentrations de CO2 atmosphérique à l'observatoire de Mauna Loa, à Hawaï, depuis 1958. Il s'agit de la plus longue série au monde de mesures prélevées directement dans l'air, qui documente le CO2 atmosphérique.
C’est à la station de mesure du Jungfraujoch que sont déterminées les concentrations de CO2, CH4 und N2O dans l’atmosphère. Les données sont mesurées dans le cadre du Réseau national d’observation des polluants atmosphériques (NABEL) de l'EMPA et de l'OFEV. On y mesure également d’autres gaz à effet de serre ainsi que des gaz traces. Les programmes de mesure menés sur ce site font partie intégrante d’un système de monitoring mondial.
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