Les changements climatiques mondiaux et les niveaux croissants d’ozone troposphérique risquent d’aggraver les problèmes de pollution atmosphérique urbaine. Des projections basées sur des scénarios du RSSE mettent en évidence des augmentations de l’ozone troposphérique supérieures à 40 ppb sur la majeure partie des latitudes moyennes de l’hémisphère Nord. Ces augmentations doubleront les niveaux de référence d’ozone dans de nombreuses régions métropolitaines, et diminueront considérablement la qualité de l’air. Les changements climatiques auront des effets sur les conditions météorologiques (température régionale, couverture nuageuse et vents de surface) qui influent sur la photochimie, et sur l’apparition de périodes de pollution importante. On sait que, en règle générale, des températures plus élevées contribuent à l’augmentation de l’ozone dans les zones urbaines, cependant la modification de la fréquence et de l’intensité des périodes de pollution n’a pas été évaluée. Les augmentations des vagues de chaleur qui accompagneraient les changements climatiques anthropiques aggraveront les effets néfastes pour la santé liés à la qualité de l’air urbain.

Dépôts acides et changements climatiques

Les aérosols sulfatés résultant des émissions de soufre imputables à la combustion des combustibles fossiles sont à l’origine de dépôts acides et d’un refroidissement du système climatique. Les dépôts acides ont des effets néfastes sur les écosystèmes terrestres et aquatiques et provoquent des dommages sur la santé et des dommages matériels. Certains de ces effets risquent d’être aggravés par les changements climatiques (par l’augmentation de l’humidité et de la température, par exemple). Nombre de pays ont pris des mesures visant à réduire les émissions de soufre, et, au cours des dernières années, les dépôts sulfatés ont diminué dans certaines régions (voir Table 8-3). Dans les scénarios du RSSE, cette situation a conduit à des prévisions d’émissions d’aérosols sulfatés inférieures à celles prévues dans le DRE. En conséquence, le forçage radiatif négatif dû aux aérosols devrait être moins important, et il en serait de même pour le refroidissement destiné à compenser le réchauffement imputable aux gaz à effet de serre.

Appauvrissement de l’ozone stratosphérique et changements climatiques

L’appauvrissement de la couche d’ozone stratosphérique entraîne une augmentation de la pénétration par les rayons UV–B et un refroidissement du système climatique. L’appauvrissement de la couche d’ozone contribue à l’augmentation de la pénétration par les rayons UV–B, ce qui a des effets néfastes sur la santé humaine et animale, sur les végétaux, etc. Au cours des vingt dernières années, l’appauvrissement de l’ozone stratosphérique a diminué le flux infrarouge vers la troposphère en provenance de la stratosphère inférieure (désormais plus froide). Ce même appauvrissement a également modifié les concentrations d’ozone troposphérique, et en facilitant l’augmentation de la pénétration de rayons ultraviolets dans la troposphère, a conduit à une destruction photochimique du CH4 plus rapide, diminuant ainsi son forçage radiatif. Le refroidissement du système climatique est une autre conséquence de ces effets.

De nombreux hydrocarbures halogénés qui appauvrissent la couche d’ozone sont également des gaz à effet de serre importants. Les chlorofluorocarbures, par exemple, ont ajouté un pourcentage significatif au forçage radiatif positif total depuis l’époque préindustrielle. Le forçage radiatif négatif résultant de l’appauvrissement de la couche d’ozone stratosphérique (mentionné précédemment) réduit ce forçage de moitié. A terme, le Protocole de Montréal éliminera ces deux influences sur le forçage radiatif. Mais les hydrofluorocarbures, un groupe de produits destinés à remplacer les chlorofluorocarbures désormais interdits, figurent parmi les gaz à effet de serre répertoriés par le Protocole de Kyoto. Cette contradiction risque de donner lieu à un conflit entre les objectifs des deux Protocoles.

Les changements climatiques modifieront les profils thermiques et les configurations des vents stratosphériques, et risqueront d’augmenter l’appauvrissement de l’ozone stratosphérique par les chlorofluorocarbures au cours des cinquante prochaines années. En général, l’augmentation des gaz à effet de serre conduit à un refroidissement de la stratosphère, ce qui modifie la composition chimique de la stratosphère. Certaines études prévoient que le rythme actuel des changements climatiques augmentera sensiblement l’appauvrissement de la couche d’ozone stratosphérique arctique au cours de la prochaine décennie, avant une diminution notable des concentrations de chlorofluorocarbures. En dépit de l’identification de nombreuses rétroactions entre le climat et la couche d’ozone, aucun consensus quantitatif n’a été atteint dans la présente évaluation.