Alaska air pollution holds clues for other Arctic climates

FAIRBANKS, Alaska (AP) – Dans l’étendue vierge de l’intérieur de l’Alaska se cache un sale secret : l’air hivernal le plus pollué des États-Unis se trouve à Fairbanks et dans ses environs.

Le Fairbanks North Star Borough, qui comprend la deuxième plus grande ville d’Alaska, dépasse régulièrement les limites fixées par l’Agence américaine de protection de l’environnement pour la pollution par les particules qui peuvent être inhalées et causer une myriade de problèmes de santé.

Pendant sept semaines cet hiver, près de 50 scientifiques américains et européens se sont rendus à Fairbanks pour étudier les sources de pollution de l’air, la manière dont les contaminants interagissent dans le climat froid et sombre de la ville et dresser une liste des meilleures pratiques pour les personnes vivant à travers le nord circumpolaire.

Ce qu’ils trouveront pourrait aider les urbanistes à prendre de meilleures décisions sur l’emplacement des centrales électriques ou des fonderies dans les climats nordiques et guider les législateurs sur la manière de réglementer les produits chimiques dans le mazout ou d’autres sources pour réduire les dommages.

La tâche devient d’autant plus importante que le changement climatique éloigne les gens des endroits qui se réchauffent vers les régions du nord, même si le changement climatique réchauffe l’Arctique deux fois plus vite que le reste de la planète. À Fairbanks, la température hivernale moyenne a augmenté de 2,7 degrés F (1,5 degrés C) depuis 1992, selon la National Oceanic and Atmospheric Administration.

Comme Salt Lake City et d’autres villes entourées de montagnes, Fairbanks souffre d’inversions hivernales, de couches d’air plus chaud qui emprisonnent l’air froid et sale et l’empêchent de se dissiper. Même si le vent souffle en hauteur, l’air froid empêche le vent de descendre jusqu’au niveau du sol.

“Tout comme un congélateur à toit ouvert dans une ancienne épicerie, cet air froid s’accumule au fond de ce congélateur et l’air peut simplement passer par-dessus”, a déclaré Bill Simpson, professeur de chimie atmosphérique à l’Université d’Alaska Fairbanks Geophysical. Institute et le Collège UAF de sciences naturelles et de mathématiques.

“C’est calme ici, et la pollution qui est émise ici reste malheureusement ici”, a ajouté Simpson, le chef de projet.

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Le problème n’est pas propre aux climats froids des États-Unis. L’étude intéresse les chercheurs des villes du nord de l’Europe en raison des problèmes similaires d’inversions.

À Fairbanks, une source majeure de pollution provient des poêles à bois, qui sont courants dans cette région où le bois est abondant et bon marché, les températures atteignent régulièrement moins 40 degrés F (moins 40 C) ou plus froides et le combustible de chauffage est cher. Les autres sources sont les systèmes d’échappement des véhicules, les émissions des centrales électriques et le mazout.

Owen Hanley a pratiqué la médecine pulmonaire à Fairbanks pendant environ 35 ans. Le médecin à la retraite affirme que le problème de la pollution de l’air à Fairbanks peut nuire de façon permanente à la fonction respiratoire et causer de nombreux autres problèmes.

Le mélange de polluants provenant des feux de bois couvants, des voitures, du charbon et d’autres sources libère des produits chimiques supplémentaires qui peuvent être plus nocifs que la fumée de cigarette.

“Nous savons qu’avec la pollution de l’air, il y a plus de démence chez les adultes, il y a plus d’insuffisance rénale et les jeunes femmes enceintes ont plus de fausses couches et de naissances prématurées, et les petits enfants n’obtiennent pas un développement pulmonaire complet”, a déclaré Hanley.

Les centrales électriques de Fairbanks émettent des panaches de fumée dans l’air, et les chercheurs du projet Alaskan Layered Pollution and Chemical Analysis tentent de comprendre si ceux-ci restent en hauteur, au niveau des cheminées, ou dérivent vers le sol, là où les gens vivent.

Sept équipes françaises ont effectué des mesures détaillées de l’air dans le centre-ville de Fairbanks afin de mieux comprendre comment se forment les petites particules et les gouttelettes. Pendant ce temps, une équipe suisse a utilisé un ballon captif, équipé d’instruments spécialisés, pour mesurer les caractéristiques des aérosols et de différents gaz traces à 1 200 pieds (365 mètres) au-dessus du sol. Un autre instrument leur a permis de mesurer les profils verticaux de l’atmosphère.

“Nous essayons de comprendre ce qui se passe plus haut” car les données au niveau du sol peuvent être différentes, a déclaré Roman Pohorsky, doctorant à l’EPFL, une institution scientifique et technologique en Suisse.

Une autre expérience menée par Sarah Johnson, étudiante diplômée et chercheuse à l’Université de Californie à Los Angeles, a utilisé un appareil spécial pour mesurer les traces de gaz ou de polluants à différentes hauteurs dans l’atmosphère. L’instrument, appelé spectromètre d’absorption optique à différentiel long, collecte des informations en faisant rayonner la lumière d’un parking vers des réflecteurs placés à différentes hauteurs à Fairbanks, puis en étudiant les informations qui reviennent.

“Ce que nous recherchons vraiment, ce sont des informations sur l’endroit où la pollution s’accumule ainsi que sur sa destination”, a-t-elle déclaré, ajoutant qu’elle espère que la recherche pourra bénéficier à d’autres régions où les conditions météorologiques et l’air pollué sont similaires.

Un autre objectif de la recherche est venu des membres de la communauté de Fairbanks : les gens voulaient savoir à quoi ressemble l’air à l’intérieur de leurs maisons.

Les chercheurs ont repris une maison à Fairbanks, installant une boutique dans le garage avec des tubes allant de l’intérieur et de l’extérieur de la maison pour étudier l’air.

Ellis Robinson, chercheur postdoctoral à l’Université Johns Hopkins de Baltimore, a noté que la plupart des informations de santé publique sur les dangers de la pollution atmosphérique proviennent de l’étude de l’air extérieur.

“Mais nous devons vraiment étudier l’air intérieur, autant sinon plus”, a déclaré Robinson.

Le soufre peut être un polluant majeur pour les personnes qui utilisent du mazout dans leurs maisons ou qui vivent à proximité de centrales électriques au charbon.

Les scientifiques s’efforcent de mieux comprendre comment le soufre autorisé, principalement sous forme de gaz, le dioxyde de soufre, se transforme en particules dans des endroits plus froids et plus sombres.

Bien que la recherche ne soit pas un projet réglementaire formel, Simpson, le chef de projet, a déclaré que l’équipe serait disposée à partager les résultats avec l’EPA, l’agence chargée de déterminer les violations de la Clean Air Act.

La région de Fairbanks n’est plus conforme aux normes de qualité de l’air depuis 2009. L’EPA examine le dernier plan de l’État de l’Alaska pour mettre l’arrondissement en conformité.

Les chercheurs devraient remettre les résultats à l’université d’ici la fin de l’été. Les résultats seront partagés avec le département de la conservation de l’environnement de l’Alaska, la division de la qualité de l’air de Fairbanks et avec les résidents, qui auront la possibilité de se prononcer sur les solutions possibles.

“Nous pouvons comparer et contraster ces situations et essayer de construire un ensemble de bonnes pratiques pour comprendre comment la pollution fonctionne dans les endroits froids et sombres”, a déclaré Simpson.

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La couverture climatique et environnementale de l’Associated Press reçoit le soutien de plusieurs fondations privées. En savoir plus sur l’initiative climatique d’AP ici. L’AP est seul responsable de tout le contenu.

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