Le mystère de la brillance uniforme de la Terre pourrait enfin avoir une solution

Si vous regardez la Terre depuis l’espace, vous remarquerez qu’elle semble uniformément lumineuse.

La Terre est brillante en haut et en bas, mais elle pourrait ne pas le rester. (NASA)

Si l’on considère que l’étendue disproportionnée d’eaux océaniques sombres de l’hémisphère sud devrait réfléchir moins de lumière solaire, ce n’est pas ce à quoi on pourrait s’attendre ici à la surface.

C’est un mystère qui intéresse les scientifiques depuis le début des années 1970, lorsque nous avons été en mesure de placer des satellites en orbite pour mesurer le rayonnement solaire réfléchi, ce que l’on appelle techniquement l’albédo. Aujourd’hui, ce mystère a peut-être été résolu.

L’explication est la suivante : si les océans de l’hémisphère sud absorbent davantage de lumière solaire, ils produisent également un plus grand nombre de tempêtes – et les nuages de tempête qui en résultent agissent comme des réflecteurs qui équilibrent le rayonnement solaire renvoyé dans l’espace.

“Cette nouvelle étude résout une question scientifique fondamentale et approfondit notre compréhension de l’équilibre radiatif de la Terre et de ses facteurs d’influence”, explique Yohai Kaspi, géophysicien à l’Institut Weizmann des sciences en Israël.

Alors que toutes sortes de facteurs influencent l’albédo de notre planète – qu’il y ait ou non de la neige au sol, par exemple – les mesures effectuées plus près de la surface de la Terre montrent une différence d’albédo entre les hémisphères.

Ce n’est pas le cas lorsqu’on observe la planète de plus loin.

L’équipe a recueilli des données provenant de divers rapports, notamment ceux du satellite Terra de la NASA et de l’ensemble de données météorologiques mondiales ERA5, qui intègre également des relevés satellitaires. Ils ont ensuite recoupé 50 ans de données sur la couverture nuageuse avec des informations sur la localisation et l’intensité des tempêtes.

En se basant sur les modèles de cyclones générateurs de nuages et d’anticyclones suppresseurs de nuages formés par l’interaction de la température et de la pression dans l’atmosphère, les chercheurs ont pu montrer un équilibrage de l’albédo de la Terre.

La couverture nuageuse a été analysée dans le cadre de la recherche. (NASA)

“On a découvert que l’albédo des nuages provenant de fortes tempêtes au-dessus de l’hémisphère sud était un agent compensateur de haute précision de la grande surface terrestre de l’hémisphère nord, et que la symétrie était donc préservée”, explique le climatologue Or Hadas, de l’Institut des sciences Weizmann.

“Cela suggère que les tempêtes sont le facteur de liaison entre la luminosité de la surface de la Terre et celle des nuages, ce qui résout le mystère de la symétrie.”

La question suivante est de savoir comment le réchauffement climatique pourrait affecter cet équilibre. D’après les modèles climatiques, il est probable qu’avec le réchauffement de la planète, l’hémisphère nord connaîtra globalement moins de tempêtes, tandis que l’hémisphère sud aura moins de tempêtes plus faibles et modérées.

Toutefois, le nombre de tempêtes violentes dans l’hémisphère sud devrait augmenter en raison de l’“amplification arctique”, c’est-à-dire les effets d’entraînement d’un réchauffement plus rapide au pôle nord. En théorie, cela devrait déséquilibrer la symétrie de l’albédo.

D’après les données des chercheurs, les phénomènes météorologiques plus violents pourraient ne pas contribuer à une augmentation de l’albédo des nuages dans l’hémisphère sud, car les niveaux de nuages atteignent la saturation lors de fortes tempêtes. Si l’hémisphère sud est caractérisé par des tempêtes plus fortes et moins de tempêtes dans l’ensemble, le déclin de l’albédo pourrait être similaire dans les deux hémisphères, ce qui maintiendrait la symétrie.

À ce stade, il est toutefois difficile de prédire exactement ce qu’il adviendra de l’éclat global de la Terre.

“Il n’est pas encore possible de déterminer avec certitude si la symétrie va se briser face au réchauffement climatique”, explique Kaspi.

“Au fur et à mesure que le réchauffement climatique se poursuit, les solutions de géo-ingénierie deviendront vitales pour que la vie humaine se poursuive à ses côtés. J’espère qu’une meilleure compréhension des phénomènes climatiques fondamentaux, tels que la symétrie de l’albédo hémisphérique, aidera à développer ces solutions.”

La recherche a été publiée dans PNAS.

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Source : ScienceAlert – Traduit par Anguille sous roche