De récentes recherches ont mis en évidence des interactions eau-glace différentes à l’intérieur des nuages se formant dans l’air glacial au-dessus de l’Antarctique, affectant la quantité de lumière solaire que ces dernières renvoient vers l’espace.
Le rôle sous-estimé de la couverture nuageuse
En combinant la modélisation, l’imagerie satellitaire et les données de survol des nuages eux-mêmes, les chercheurs ont identifié un processus de production de glace « secondaire », où les particules de glace entrent en collision avec des gouttelettes d’eau surfondues, les gelant puis les brisant, ce qui contribue à la formation de davantage de cristaux. Connu sous le nom d’effet Hallett-Mossop, ce phénomène assombrit les nuages et permet à une plus grand part de lumière solaire d’atteindre l’océan.
« L’océan Austral est un puits de chaleur mondial massif, mais sa capacité à stocker la chaleur de l’atmosphère dépend de la structure de température de la partie supérieure de l’océan, liée à la couverture nuageuse », explique Rachel Atlas, chercheuse à l’université de Washington et auteure principale de la nouvelle étude, parue dans la revue AGU Advances.
D’après les calculs de l’équipe, dans le cas des nuages dont la température est comprise entre -3 °C et -8 °C, environ 10 watts par mètre carré d’énergie solaire supplémentaire pourraient atteindre l’océan Austral, ce qui s’avère suffisant pour modifier sensiblement ses températures de surface.
Le processus de formation de glace se révélant très efficace, les cristaux qui en résultent peuvent également tomber très rapidement dans l’océan, réduisant la surface du ciel couverte par les nuages et modifiant également plusieurs de leurs caractéristiques clés en matière de réflectance.
Des effets devant absolument être pris en compte par les modèles climatiques mondiaux
Février correspond au pic de l’été en Antarctique. À cette période de l’année, environ 90 % du ciel est couvert de nuages. Un quart d’entre eux sont du type récemment étudié (dits « en phase mixte »), de sorte que les effets mis en évidence ne doivent pas être sous-estimés.
À l’heure actuelle, seuls quelques modèles climatiques prennent en compte l’effet Hallett-Mossop, ce que les chercheurs à l’origine de cette nouvelle étude aimeraient voir changer, afin que nous puissions avoir une compréhension plus détaillée de la façon dont le climat terrestre évolue.
« La formation de glace dans les nuages bas de l’océan Austral a un effet considérable sur les propriétés des nuages et doit absolument être prise en compte dans les modèles mondiaux », conclut Atlas.
