Une étude menée sous la direction du Prof. Colin Price du Département de géophysique de l’Ecole des Sciences de l’environnement et des sciences de la terre de l'Université de Tel-Aviv, en collaboration avec des chercheurs de l'Université de Tripura en Inde, a révélé un lien statistique clair entre l’augmentation du nombre d’orages dans le monde et la formation des cirrus, nuages légers présents dans la partie supérieure de la couche basse de l’atmosphère, susceptible d’accélérer encore le réchauffement climatique.
Les résultats de l’étude ont été publiés dans la revue Geophysical Research Letters de l'Union géophysique américaine (AGU).
« Les cirrus, ces fins nuages légers sous forme de voiles minces ou de fines plumes blanches qui ajoutent à la beauté du ciel, ont une influence importante sur le climat terrestre », explique le Prof. Price. « Lorsqu’ils sont nombreux, ils agissent comme une sorte de couverture qui augmente le réchauffement terrestre ; par contre, lorsque leur quantité est faible, la chaleur monte vers le haut et est libérée hors de l'atmosphère. C’est pourquoi les climatologues leur portent un grand intérêt, et tentent de prédire leurs changements, particulièrement à la suite de l'augmentation des gaz à effet de serre et du réchauffement climatique. Mais nous nous heurtons alors à un problème important, car il est très difficile d'obtenir des données précises et complètes sur ces nuages qui sont très minces et parfois invisibles même pour les satellites, et se trouvent de plus en haute altiitude, loin des stations de mesure au sol ».
Une mesure fiable de la quantité de cirrus dans l'atmosphère
Pour répondre à ce défi, les chercheurs ont examiné s'il était possible d'utiliser les données sur les orages, qui sont accessibles et disponibles, comme indicateur efficace de la quantité de cirrus qui se forment dans l'atmosphère. La foudre se créée lorsqu'un énorme champ électrique se décharge d’un seul coup, produisant une température très élevée pouvant aller jusqu'à 30 000 degrés Celsius, qui provoque le puissant éclair de lumière que nous connaissons tous. Par conséquent, la foudre émet des ondes lumineuses et des ondes radio qui peuvent être captées même à une distance de plusieurs milliers de kilomètres, ce qui permet de suivre les orages et de les cartographier en temps réel sur une longue période.
Pour réaliser l’étude, les chercheurs se sont appuyés sur des données collectées dans le monde entier pendant 6 ans par le satellite LIS-ISS de la NASA, qui capte la lumière émise par la foudre, et ont comparé ces données avec les informations disponibles aujourd'hui sur les cirrus, complétées à l’aide de modèles informatiques, dans le but de vérifier s'il existe une relation entre le nombre de coups de foudre et la quantité de cirrus qui se forment dans l’atmosphère, par jour, par mois et par an. Les résultats indiquent une correspondance statistique claire : plus il y a d’orages, plus il y a de cirrus. Selon les chercheurs, cela signifie que la foudre, facile à détecter et à mesurer, peut effectivement être utilisée comme mesure fiable de la quantité de cirrus dans l'atmosphère, aujourd'hui et dans l'avenir.
Une sorte d'aspirateur géant
« Nous avons découvert que les orages constituent un mécanisme central dans la formation des cirrus dans le monde et que le suivi de la foudre peut expliquer plus de 70 % des changements dans la quantité de cirrus dans le monde », explique le Prof. Price. « Les orages agissent comme une sorte d'« aspirateur » géant qui aspire l'humidité de la terre, principalement celle des mers et des forêts, et la transporte à haute altitude. Là, à environ 10 km d'altitude, l'humidité se transforme en minces cristaux de glace qui forment ces nuages sous forme de plumes appelés cirrus ».
« Nos recherches nous ont permis de découvrir une relation statistique claire entre le nombre d'orages qui se produisent sur terre et la quantité de cirrus qui se forment dans l'atmosphère à l'échelle mondiale », conclut le Prof. Price. « De nombreux modèles prédisent actuellement que le changement climatique conduira à l'augmentation du phénomène d'orages dans les années à venir, bien qu'on n'ait pas encore collecté suffisamment de données pour le déterminer avec certitude. Selon nos recherches, si ces hypothèses sont correctes, l'augmentation du nombre d'orages provoquera une augmentation de la quantité de cirrus, qui constituent une sorte de couverture atmosphérique, et pourrait accélérer encore le processus de réchauffement climatique ».
