L’effet de l’éclipse solaire observé dans les données satellitaires : lorsque la Lune passe devant le Soleil, les nuages isolés (cumulus) se dissipent rapidement, à partir de 15% d’obscurcissement solaire. Voici pourquoi.
Une éclipse solaire : la prochaine aura lieu le 8 avril 2024. Crédit photo : BuddyNat/Pixabay
Lorsqu’une éclipse solaire se produit – la prochaine se produira le 8 avril 2024 – les effets sur notre planète vont bien au-delà du spectacle offert par quelques moments d’obscurité pendant les heures de jour. Pendant une éclipse solaire, par exemple, certaines espèces d’araignées commencent à détruire leurs toiles, comme elles le feraient à la fin de la journée, tandis que les poissons et les oiseaux diurnes se dirigent vers leurs lieux de repos nocturnes, contrairement aux oiseaux nocturnes tels que les chauves-souris, qui commencent à voler du fait de l’obscurité soudaine.
Aussi étrange que cela puisse paraître, pendant une éclipse solaire, les nuages sont également affectés par le passage de la Lune devant le Soleil : les cumulus, en particulier, ces nuages isolés de couleur blanche, comme ceux montrés dans l’image ci-dessous, commencent à se dissoudre presque instantanément, à partir de 15% d’obscurcissement solaire, jusqu’à disparaître complètement. Ce phénomène, qui ne concerne évidemment pas tous les types de nuages (sinon personne ne se plaindrait des éclipses solaires gâchées par un ciel couvert), mais spécifiquement les cumulus – les formations nuageuses qui ont des bases plates et sont souvent décrites comme gonflées, similaires au coton ou à l’aspect doux – n’a pas encore été complètement compris, en partie parce que depuis notre point d’observation terrestre, il n’est pas facile de comprendre comment les nuages se comportent pendant une éclipse.
Les cumulus, les nuages isolés qui se dissipent rapidement lorsqu’une éclipse solaire se produit / Crédit photo : Pixabay
« Depuis la Terre, nous pouvons compter les nuages et les voir disparaître, mais cela ne fournit que des preuves anecdotiques » explique Victor Trees du Royal Netherlands Meteorological Institute de De Bilt et de l’Université de Technologie de Delft, aux Pays-Bas, qui a dirigé l’équipe qui a trouvé un moyen d’étudier ces nuages depuis le ciel, en utilisant des satellites.
Pourquoi les nuages disparaissent lors d’une éclipse solaire
Pour étudier le comportement des nuages lors d’une éclipse solaire, Trees et ses collègues ont résolu l’une des limitations qui ont jusqu’à présent empêché l’utilisation des données satellitaires en orbite autour de la Terre, liée à l’obscurcissement créé par le passage de la Lune devant le Soleil. « Pendant les éclipses solaires, les mesures n’étaient pas fiables, car les algorithmes satellitaires ne tenaient pas compte de la diminution de la lumière solaire pendant l’événement », ont précisé les chercheurs. « Cela provoquait de grandes taches sombres sur les cartes des nuages ».
Pour pallier ce problème, l’équipe a révisé les données collectées par les satellites lors de trois éclipses solaires sur le continent africain, entre 2005 et 2016, en calculant avec précision le pourcentage d’obscurcissement solaire pour chaque position et horaire. « La plupart des éclipses solaires sont des événements partiels, où il y a encore beaucoup de lumière », a ajouté Trees. « Lors de ces éclipses partielles, les satellites reçoivent suffisamment de lumière solaire réfléchie, donc après avoir corrigé l’obscurcissement, nous pouvons mesurer les nuages de manière fiable. »
En appliquant cette méthode, les chercheurs ont observé que les cumulus commencent à se dissoudre dès 15% d’obscurcissement solaire et que, une fois l’éclipse terminée, les cumulus se forment à nouveau. La raison exacte pour laquelle cela se produisait n’était cependant pas claire, alors l’équipe a mené des simulations en utilisant un logiciel de modélisation des nuages appelé DALES.
L’évolution des nuages lors d’une éclipse solaire : la réduction de la lumière solaire peut refroidir le sol, ralentissant les courants ascendants chauds responsables de la formation des cumulus. Cela fait que les cumulus disparaissent rapidement. Une fois l’éclipse solaire terminée, le sol se réchauffe à nouveau et de nouveaux cumulus se forment / Crédit : Trees V et al., Communicatin Earth Environment 2024.
Implications possibles pour l’ingénierie climatique
En plus de révéler la raison pour laquelle ce phénomène étrange se produit, les résultats de l’étude, détaillés dans un article publié dans Nature Communications Earth and Environment, ont des implications possibles pour les futures tentatives d’ingénierie climatique, notamment pour les stratégies visant à atténuer le changement climatique en refroidissant artificiellement la Terre, par exemple en plaçant des miroirs solaires réfléchissants dans l’espace. Bien que les modèles suggèrent que cela pourrait effectivement abaisser la température de la planète, nous ne savons pas quels autres effets cela pourrait avoir.