Science
Perte de glace au Groenland
Selon des chercheurs, l’un des glaciers du Groenland perd cinq milliards de tonnes de glace par an dans l’océan. Aussi inquiétantes soient-elles, ces nouvelles constatations sont étayées par un travail concerté de cartographie de l’évolution des inlandsis effectué par différentes agences spatiales dans le monde.
Pourquoi les glaciers fondent-ils de plus en plus vite ?
Ces derniers jours, on a fait mention d’études qui montrent que les glaciers fondent de plus en plus vite. Pourquoi ?
2014 en passe de devenir l’une des années les plus chaudes, voire la plus chaude, jamais enregistrée
Lima/Genève, le 3 décembre 2014 (OMM) – L’année 2014 pourrait se révéler l’une des plus chaudes, si ce n’est la plus chaude, qui ait jamais été observée, selon une estimation préliminaire émanant de l’Organisation météorologique mondiale (OMM). C’est dû en grande partie aux valeurs records de la température de surface de la mer à l’échelle du globe, valeurs qui demeureront très probablement supérieures à la normale jusqu’à la fin de l’année. Ces températures océaniques élevées ont contribué, avec d’autres facteurs, à engendrer des précipitations et des inondations d’une ampleur exceptionnelle dans de nombreux pays et des sécheresses extrêmes dans d’autres.
Givre ou pas givre sur la voiture
Certains matins, il faut gratter le pare-brise de la voiture d’autres pas. Pourquoi ? Tout est une question de quantité de vapeur d’eau dans l’atmosphère et de température.
L’eau atmosphérique peut être sous forme de gaz (vapeur d’eau), liquide (gouttelettes d’eau) ou solide (cristaux de glace). L’état dans lequel l’eau se trouve va dépendre de sa quantité contenue dans l’atmosphère et de la température ambiante.
La quantité maximale de vapeur d’eau contenue dans l’air est une fonction de la température (voir graphique). Quand l’atmosphère a atteint le maximum de vapeur d’eau qu’elle peut contenir, on dit qu’elle a atteint son point de saturation (par exemple, quand il y a 9,4 g d’eau par mètre cube à 10 °C). Si on augmente la quantité d’eau dans une atmosphère saturée, il va y avoir un changement d’état de la vapeur d’eau vers un état liquide (condensation) ou vers un état solide (sublimation). Ce sont ces gouttes d’eau ou cristaux de glace qui vont former les nuages.
Chaque fois que la quantité de vapeur d’eau devient trop importante ou bien si la température diminue, l’air va se saturer en vapeur d’eau et il y aura formation de nuages composés de gouttelettes d’eau et/ou de cristaux de glace.
Si ce phénomène se produit au sol, il y aura formation de brouillard. Mais la température peut être beaucoup plus basse au sol ou sur les véhicules que dans l’air. Dans ce cas, il peut y avoir condensation de la vapeur d’eau sous forme de rosée ou de sublimation (passage direct de l’état gazeux à l’état solide) sous forme de givre. Si la tension de vapeur du sol ou du véhicule est inférieure à la tension de vapeur saturante, il n’y aura ni rosée, ni givre sur les surfaces froides.
(Graphique reconstitué à l’aide des données issues de « Climatologie » de P. Etienne et A. Godard, Éd. Armand Colin, Collection U, 1970)
Activé solaire récente
Le 23 janvier, à 04h59 (heure belge), un flash lumineux-aussi appelé éruption solaire- de magnitude M8.7 a été observé sur le Soleil. La lumière du Soleil met 8 minutes pour parvenir jusqu’à la Terre. Des éruptions de cette magnitude se produisent environ 2 fois par mois, et plusieurs d’entre elles ont été observées les mois précédents. Avec l’augmentation de l’activité solaire, on s’attend dans les mois et les années qui viennent à en observer encore plus. Les conséquences d’une telle éruption solaire sur les communications sur la face éclairée de la Terre sont faibles.
Vers 04h00, le flux de protons mesuré dans le voisinage de la Terre a fortement augmenté, et a franchi le seuil d’alerte pour ce qu’on appelle un événement à protons. Le 24 janvier, on a remarqué une petite baisse de flux pour les particules les plus énergétiques. Un événement de cette ampleur arrive en moyenne une fois par an, et peut affecter les satellites et forcer les vols passant par le pôle nord à être dérouter.
Enfin, vers 04h00 également un nuage de plasma a été observé. Il se déplace grosso-modo en direction de la Terre à une vitesse de 1400 km/s environ et non 2200 km/s comme indiqué sur certains sites web. Cela prendra un peu plus d’un jour pour franchir la distance Soleil-Terre. Le gros du nuage passera « au dessus » de la Terre et l’on devrait n’en ressentir que le souffle. Les données satellites confirment que le choc est arrivé, i.e. 15:30. On prévoit un orage magnétique de type mineur, ce qui réduit presque à zéro les chances de voir des aurores en Belgique.
Source Petra Vanlommel SIDC (Solar-Terrestrial Centre of Excellence)
Retour à la normale !
Le début de l’hiver (et même pratiquement la première moitié de la saison) a été particulièrement chaud. Du premier décembre au 10 janvier, la température moyenne a été de 6,6°C soit un excès de 2,8°C par rapport à la moyenne calculée entre 1981 et 2010.
Cette valeur est juste en-dessous de la valeur la plus élevée observée entre 1901 et 2011. Assez curieusement le record est partagé entre 5 années : 1916, 1935, 1975,1989 et 2007. Au cours de ces années, la moyenne des températures entre le 1/12 et le 10/1 a été de 6,7°C.
Au cours de la même période, on a relevé au pluviomètre 201,0 mm alors que la normale est de 108,4 mm. Le total des précipitations de cette année est le deuxième le plus élevé depuis 1901, le record date de 1994 avec 203,3 mm.
En revanche la durée d’ensoleillement est tout à fait normale avec 58,8 h de Soleil contre une normale de 61,4 h.
La deuxième décade de janvier est revenue vers des valeurs plus conformes aux normales saisonnières avec respectivement 4,2°C (norm. : 3,6°C), 20,9 mm (norm. : 21,6 mm) et 28,7 h (norm. : 20,7 h).
Les trois graphiques suivants montrent l’évolution journalière des températures, des précipitations et de l’insolation au cours de cette première moitié d’hiver.
NB Les normales dans les graphiques correspondent à la saison complète (du 1/12 au 29/02)
Curieuse saison des ouragans en Atlantique
Bien que des phénomènes de cyclones tropicaux puissent encore se produire, on peut déjà remarquer que la saison 2011 d’ouragans dans le bassin Atlantique nord a été particulière. En effet, le nombre d’ouragans n’est pas spécialement élevé. On a eu 5 ouragans (Irène, Katia, Maria, Ophélia et Philippe) alors que la moyenne 1931-2011 est de 6,1 et la moyenne 2 1-2010 est de 7,5. En revanche, le nombre de tempêtes tropicales est vraiment élevé. On a eu, jusqu’à présent, 11 tempêtes alors que les moyennes sur les mêmes périodes sont respectivement de 5,2 et 8,1. Du point de vue tempêtes tropicales, c’est la deuxième saison la plus active depuis 1931 après 2005 pendant laquelle on avait recensé 14 ouragans.
Les saisons des ouragans sont tributaires des phénomènes El Niño et La Niña. Normalement, une situation El Niño entraîne un décalage des zones de hautes et basses pressions le long de la ceinture intertropicale. Ainsi la zone des Antilles voit apparaître des hautes pressions alors qu’en situation neutre ou La Niña, le temps est plutôt dominé par des bases pressions. La présence de hautes pressions, du fait de la subsidence, a tendance à empêcher le développement des ouragans. C’est ainsi que les saisons peu actives se produisent lors des épisodes El Niño. Il y a cependant des exceptions comme lors de l’épisode 1983 considéré comme un La Niña faible, au cours duquel on a observé 3 événements de tempête tropicale et un ouragan. Les épisodes neutres et La Niña sont, quant à eux, plutôt actifs en cyclones tropicaux.
Entre 1951 et 2011, on a compté 20 épisodes (années) El Niño, 23 épisodes neutres et 16 La Niña. Les moyennes des phénomènes sont respectivement 8 ,8 pour El Niño, 12,2 et 12,3 épisodes pour les neutres et les La Niña. Les moyennes des nombres d’ouragans sont pour les trois types d’épisode 4,9, 7,0 et 6,6.
Bien entendu, d’autres facteurs interviennent encore dans l’activité d’une saison cyclonique. La température de l’eau de mer en constitue certainement un primordial. Même si la situation est favorable au développement des ouragans, il faut que la température de la surface de l’océan soit élevée sur une bonne épaisseur sans quoi le moteur des ouragans est trop faible pour permettre leur développement.
On constate que les périodes El Niño sont peu actives en cyclones tropicaux aussi bien en tempêtes qu’en ouragans. Cette année, ce sont les tempêtes qui ont pris le dessus. N’oublions pas que l’ouragan Irène a durement touché Porto Rico, l’île d’Hispaniola et la cote est des États-Unis et du Canada avec un total de 55 morts.
Un été relativement normal mais …
Comme pratiquement chaque année, l’été (ou une partie de l’été) a été considéré comme mauvais, pourri voire exécrable. Notre civilisation s’est tournée radicalement vers les loisirs et le secteur primaire, principalement orienté vers l’agriculture, n’occupe plus qu’une minorité de notre population. En France ce secteur occupait 43% de la population il y a 100 ans et il n’en n’occupe plus que 5% à l’heure actuelle (source INSEE). La perception de la météo en est fondamentalement changée. La pluie n’est plus une alliée mais est devenue une ennemie. Dans les anciennes cultures, il y avait les sorciers qui imploraient la pluie. Maintenant, il n’y a pratiquement que des lamentations lorsqu’elle nous alimente en eau qui reste un élément vital pour l’homme. Si on pouvait, on ne ferait plus que des journées ensoleillées et à la limite on ne ferait de la pluie que la nuit.
Mais voilà, la nature n’agit pas selon nos désidératas. Et dans notre climat, qui n’a rien de méditerranéen, un été normal est un été pluvieux et frai. Pour s’en convaincre, il n’y a qu’à voir la fréquence des journées que nous qualifions d’estivales : une journée estivale est une journée au cours de laquelle la température égale ou dépasse 25°C. À Uccle, la moyenne des trente dernières années nous donne une valeur de 22,9 jours entre le premier juin et le 31 août. Cela représente 1 jour sur 4 de l’été météorologique. Entre 1901 et 2011, on a eu au plus 55 jours (soit 60% des jours de l’été) en 1947 et l’été 1907 n’en n’a compté que 5 jours d’été soit 5% du nombre total des jours de la saison. Cet été 2011 compte 12 jours où la température maximale a égalé ou dépassé 25°C. Une telle valeur est faible, mais en 111 ans on a connu 18 étés avec 12 jours d’été ou moins. On a donc un été sur 6 qui a un nombre de jours d’été avec autant ou moins de 12. Entre 1981 et 2010, on a eu 3 années avec moins de 12 jours d’été : 1981 (11 j.), 1988 (10) et 1998 (11). Ajoutons à cela les années 2000 et 2007 qui ont compté seulement un jour d’été de plus que cette année !
Finalement, seule la fréquence des jours de pluie a été remarquable avec 61 jours où les précipitations ont été mesurables. Depuis 1833, nous avons 10 années avec 61 jours de pluies ou plus. C’est en 1860 que l’on a eu l’été avec la fréquence de jours de précipitations la plus élevée avec un total de 68 jours. Il faut remonter à 1980 pour trouver un été avec une fréquence de jours pluie plus élevée que cet été.
Bref un été pas terrible pour la plupart des gens, mais climatologiquement parlant, on ne peut pas considérer cet été comme mauvais : on pourra toujours avoir pire que cette année …
L’évolution de la température au cours d’une journée type
En moyenne, la température évolue de la façon suivante : si on part de minuit, la température diminue pour atteindre le minimum du jour un peu après le lever du Soleil. Quand l’énergie fournie par l’astre du jour devient suffisante, la température commence à augmenter, d’abord doucement puis un peu plus rapidement. Une à deux heures après le passage du Soleil au sud, elle atteint son maximum. Ensuite, la température commence à fléchir puis à redescendre, rapidement dans un premier temps, puis de moins en moins rapidement pour arriver au minimum du jour suivant.
Le minimum se produit après le lever du soleil (voir figure). En effet quand le Soleil paraît au-dessus de l’horizon, le rayonnement traverse une grande épaisseur de l’atmosphère et l’énergie atteint une vaste surface au sol. L’apport en énergie est alors encore insuffisant pour chauffer l’atmosphère et le sol. Cela explique que le minimum se produit dans l’heure qui suit le lever de Soleil. En hiver, si les températures sont proches de zéro degré, cela explique l’apparition soudaine de glace ou de givre sur les routes.
Au fur et à mesure que le Soleil monte au-dessus de l’horizon, la réduction de l’épaisseur de l’atmosphère traversée par les rayons du Soleil et l’étalement de l’énergie sur des surfaces de plus en plus faibles permettent un accroissement de plus en plus rapide de la température.
Lorsque le Soleil arrive au zénith, ces deux changements deviennent moins rapides et une fois que le Soleil a passé le zénith, ils s’inversent. Mais vu l’inertie de l’atmosphère et la restitution de chaleur à partir du sol, la température continue à augmenter et le maximum est atteint une heure ou deux après le passage du Soleil au méridien.
Après le maximum, la température commence à diminuer, lentement dans un premier temps, puis de plus en plus vite. Une fois le Soleil sous l’horizon, seul le sol fournit encore un peu de chaleur. La décroissance de la température montre un léger fléchissement après minuit.
Ce schéma est purement théorique. S’il se produit relativement souvent, il y a des situations atmosphériques qui perturbent ce processus comme le passage d’un front chaud ou d’un front froid. Si en théorie, le minimum s’observe au petit matin et le maximum en début d’après-midi, il arrive qu’ils puissent se produire à d’autres moments de la journée. Ces situations particulières sont plus fréquentes en hiver qu’en été parce que la composante du rayonnement peut être de loin supplantée par la chaleur des masses d’air.
