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Le rôle des rayons cosmiques
Le projet de partenariat en métrologie EURAMET BIOSPHERE associe 22 pays européens pour une étude détaillée des interactions entre le rayonnement extraterrestre et la composition de l’atmosphère.
Un des objectifs consiste à explorer les effets des rayons cosmiques sur la chimie de l’ozone, induisant un risque d’appauvrissement complémentaire à l’action de composants chlorés. Ce risque est étroitement lié à la surveillance de la biosphère et aux conditions de vie sur Terre. Il est nécessaire d’approfondir la compréhension de l’ensemble de ces processus et de fournir aux décideurs politiques de l’UE des outils de métrologie et un état des lieux scientifique afin de les soutenir dans leurs actions concernant la santé publique, le changement climatique et la pérennité des écosystèmes.
Le rayonnement UV profond et les rayons cosmiques induisent une ionisation atmosphérique et des réactions conduisant à la formation de radicaux libres jouant un rôle dans la chimie atmosphérique. L’IASB est fortement impliqué grâce à son expertise scientifique en modélisation et traitement de données satellitaires analysant l'injection de particules dans l'atmosphère (PROBA-V/EPT) et pour la gestion de campagnes de surveillance de l'abondance de l'ozone, du flux de rayons cosmiques secondaires et du rayonnement UV au niveau du sol.
D’importantes initiatives sont également menées au sein du projet BIOSPHERE pour des campagnes de mesures en laboratoire. Elles concernent la mesure de sections efficaces d’interactions entre des électrons de basse énergie et des gaz atmosphériques et la détermination de l’impact sur des lignées de cellules humaines de l’effet combiné de rayonnements UV et ionisant.
Les campagnes d’intercomparaison
Les campagnes de mesures sont menées en différents sites de latitude moyenne (Grèce, Tchéquie et à Bruxelles sur le site de l’IASB) en collaboration avec les partenaires du projet. Ils disposent de l'expertise et de l'équipement nécessaires pour effectuer des observations polyvalentes concernant des particules telles que les muons et les neutrons, les paramètres atmosphériques (abondance de l'ozone, épaisseur optique des aérosols) et la mesure précise de la dose biologique effective de l’éclairement solaire dans l’ultraviolet.
Le B.RCLab (Belgian Radiometric Characterization Laboratory) est impliqué dans la coordination des campagnes et dans la métrologie appliquée aux mesures de l'indice UV à l'aide d'un spectromètre étalonné radiométriquement, d'un pyranomètre UVB et d'un radiomètre à filtre.
L'objectif consiste à identifier et quantifier le rôle des rayons cosmiques sur l'atmosphère et la biosphère terrestre. L'activité solaire est actuellement intense (cycle solaire 25) et des injections de particules énergétiques liés à des événements solaires ont pu être détectés lors des campagnes de surveillance. Les effets de ces tempêtes solaires et l'ionisation accrue qui a été induite sont désormais analysés par les scientifiques aux niveaux atmosphérique et terrestre.
Plus d'informations sur le projet EURAMET BIOSPHERE sur :
"Impact of increased cosmic rays, UV radiation and fragility of ozone shield on the biosphere and our health"
