États-Unis : quand le rejet de particules industrielles dissipe les nuages !

Durant la matinée du 16 février 2019, les images satellites dans le nord-est de l’Indiana ont révélé une structure singulière dans la couche nuageuse qui recouvrait alors la région. Un exemple, on va le voir, d’un cas d’ensemencement involontaire des nuages bas.

Cette entaille révélée par l’imagerie satellitaire est une étroite zone d’éclaircies qui s’est développée dans une couche de nuages bas de type stratus. Sa forme atypique est attribuable au fait qu’elle a été initiée par des émissions locales de particules de pollution. Ces dernières provenaient des cheminées industrielles du site de Steel Dynamics situé au sud-est de la ville de Columbia City. On note l’orientation du “panache” vers le sud/sud-ouest par le vent moyen présent à ce moment dans les bas niveaux de l’atmosphère.

particules industrielles

Capture d’écran de l’animation satellite du 16 février 2019 présentée plus bas dans l’article. Quelques paramètres mesurés par des stations météorologiques de surface ont été superposés en bleu clair. Crédits : Cooperative institue for meteorological satellite studies

Un cas fortuit d’ensemencement des nuages

Les observations ont montré que la couche nuageuse était constituée de gouttelettes d’eau surfondue, c’est-à-dire liquide à des températures négatives. Dans le cas présent, les aérosols (particules en suspension dans l’air) émis dans l’air ont joué le rôle de noyaux glaciogènes. Ils ont déclenché la conversion des gouttelettes d’eau en cristaux de glace. Or, cette transformation de phase tend à favoriser les précipitations et donc la dissipation locale des nuages si leur épaisseur n’est pas trop importante.

Effectivement, de faibles précipitations neigeuses ont été rapportées dans certains endroits du corridor concerné. Ailleurs, les cristaux de glace ont précipité, mais se sont évaporés avant d’atteindre le sol. On parle de virga. Plus tard dans la journée, l’étroite bande d’éclaircies s’est refermée. C’est ce qu l’on peut voir dans l’animation ci-dessous capturée par le satellite américain GOES-16.

Animation satellite dans le canal visible au cours de la matinée du 16 février 2019. Quelques paramètres mesurés par des stations météorologiques de surface ont été superposés en bleu clair. Crédits : Cooperative institue for meteorological satellite studies

Ce phénomène s’est également produit plus à l’est, dans le Michigan et l’Ohio. Toutefois, les conséquences sur la couche de nuages de basse couche ont été moins spectaculaires. Localement, on a cependant reporté de faibles chutes de neige.

Cette manifestation n’est pas sans rappeler l’accentuation des pluies ou des chutes de neige en surface suite au passage d’avions dans la partie supérieure d’une couche nuageuse précipitante. On rappellera que dans ce dernier cas, le mécanisme déclencheur n’est pas l’émission de particules. En effet, il implique essentiellement la baisse brutale de pression au-dessus des ailes et à l’arrière de l’appareil durant le vol. Pour plus d’information, voir notre récent article dédié à ce sujet.

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Sources : SciencePostCIMSS

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