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L'impact des éclipses solaires sur le comportement des nuages

Les éclipses solaires influencent vachement les types de nuages et la météo locale.

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Les Éclipses solaires se produisent quand la lune passe entre la Terre et le Soleil, bloquant partiellement ou complètement la lumière du soleil pendant un court moment. Pendant ces événements, les Nuages peuvent changer de comportement. Ça peut entraîner des effets intéressants sur la façon dont la lumière du soleil se reflète dans l'espace et même modifier la météo locale.

L'influence des éclipses solaires sur les nuages

Quand une éclipse solaire a lieu, les nuages peuvent être influencés par la réduction de la lumière du soleil. Ce changement peut affecter la façon dont les nuages reflètent la lumière du soleil et, à son tour, pourrait impacter les schémas de Précipitations dans la zone. Des chercheurs ont découvert que pendant les éclipses, certains types de nuages, en particulier les cumulus peu profonds, montraient des signes de disparition même avec une petite quantité de lumière bloquée.

Le rôle des mesures Satellites

Pour étudier ces effets, les scientifiques utilisent des satellites pour prendre des mesures des nuages pendant les éclipses solaires. Ces observations par satellite ont été améliorées récemment pour tenir compte de l'ombre de la lune, permettant une meilleure compréhension de l'évolution des nuages pendant ces événements. Par exemple, les données collectées durant les éclipses de 2005 à 2016 ont montré que les cumulus peu profonds pouvaient commencer à disparaître quand seulement 15% de la lumière du soleil est bloquée.

Examiner le comportement des nuages par simulations

Les chercheurs utilisent aussi des modèles informatiques, appelés simulations à grandes tourbillon, pour prédire comment les nuages se comportent pendant les éclipses solaires. Ces simulations ont confirmé les observations satellites, suggérant que les effets sur les nuages commencent même quand la lumière du soleil bloquée est minimale. Ignorer ces changements nuageux pourrait conduire à des évaluations inexactes de la quantité de lumière du soleil qui atteint la Terre pendant une éclipse.

La géo-ingénierie solaire et ses implications

Les résultats de ces études pourraient avoir des implications significatives pour la géo-ingénierie solaire, qui fait référence aux méthodes proposées pour réduire la quantité de lumière du soleil atteignant la Terre pour lutter contre le changement climatique. Les techniques pourraient inclure le placement de réflecteurs dans l'espace ou le relâchement de particules dans l'atmosphère pour refléter la lumière du soleil. Cependant, comme on l'a vu pendant les éclipses solaires, la présence de nuages et leur réponse à la réduction de la lumière du soleil compliquent ces stratégies de géo-ingénierie.

Observations pendant les éclipses solaires

Les observations au sol pendant les éclipses solaires se sont principalement concentrées sur les changements de température et de vent. Quand la lune couvre le soleil, les Températures de l'air peuvent chuter, et les vents peuvent devenir turbulents. Les gens décrivent souvent voir certains nuages s'estomper juste avant que l'éclipse atteigne la totalité, tandis que d'autres nuages à des altitudes plus élevées restent.

Les images satellites pendant ces événements offrent une vue plus large, montrant comment les nuages changent sur de vastes zones. Cependant, comprendre comment les nuages se comportent pendant les éclipses est compliqué à cause des variations de lumière du soleil et d'autres conditions atmosphériques.

Résultats des mesures satellites

De nouvelles données provenant de satellites géostationnaires pendant trois éclipses solaires (2005, 2006 et 2016) montrent que les nuages se comportent différemment de ce qu'on pensait auparavant. Les mesures satellites corrigées révèlent que les cumulus peu profonds commencent à disparaître dès que 15% de la lumière du soleil est bloquée, un fait qui est passé inaperçu sans correction appropriée des données.

Avec de meilleures simulations, les chercheurs peuvent observer que la réponse des nuages aux éclipses solaires est retardée, et que les changements commencent même avant qu'un blocage significatif de la lumière du soleil ne se produise. L'impact de la disparition des nuages pendant une éclipse peut fausser les estimations de la quantité de lumière du soleil atteignant la surface de la Terre, provoquant des erreurs dans les calculs liés au rayonnement solaire net entrant.

Série temporelle des réponses des nuages

Pendant l'éclipse solaire, les changements de la couverture nuageuse peuvent être suivis dans le temps. Par exemple, les données ont montré que la couverture nuageuse s'arrêtait et finissait par revenir après avoir atteint un minimum. Ce schéma est unique aux jours des éclipses, indiquant une relation directe entre l'éclipse et le comportement des nuages.

À mesure que la quantité de lumière du soleil diminuait, la température de la surface terrestre chutait également, ce qui est crucial puisque la température influence le développement des nuages. Des observations cohérentes de la température en baisse ont également été rapportées pendant d'autres éclipses, confirmant que la réduction de la lumière du soleil a un impact direct sur l'atmosphère et le comportement des nuages.

Observations de la température terrestre et marine

Pendant les éclipses, les mesures de température de la surface terrestre révèlent une réponse rapide au blocage de la lumière du soleil. La terre peut se refroidir presque immédiatement, mais toutes les zones n'expérimentent pas la même chute de température. Par exemple, au-dessus des océans, la température de la surface de la mer reste relativement stable par rapport à la terre grâce à la meilleure rétention de chaleur de l'eau.

Surveiller ces températures aide les scientifiques à comprendre comment les éclipses solaires peuvent affecter les schémas météorologiques locaux. Notamment, la façon dont la terre et la mer se comportent pendant une éclipse donne des aperçus sur la manière dont la température et d'autres facteurs entrent en jeu, ce qui est essentiel pour les futures études climatiques.

Considérer les effets climatiques locaux

La réponse des nuages à une éclipse solaire montre aussi comment la météo locale peut varier considérablement selon les conditions environnementales. La réduction temporaire de la lumière du soleil ne change pas seulement la couverture nuageuse; elle peut aussi affecter les précipitations et la formation de nuages plus profonds qui peuvent mener à la pluie.

Ces observations soulèvent des questions importantes sur la géo-ingénierie solaire. Si les stratégies de blocage de la lumière visent à réduire le rayonnement solaire, la manière dont les nuages réagissent à de petites réductions de lumière du soleil indique que de telles stratégies ne donneront pas toujours les résultats escomptés.

Simuler le comportement des nuages

Pour mieux comprendre le comportement des nuages, les scientifiques utilisent des modèles pour simuler ce qui se passe pendant une éclipse. Les résultats de ces simulations confirment les observations satellites, montrant que la couverture nuageuse peut changer significativement durant les éclipses solaires. Les modèles illustrent également comment les nuages peuvent réagir au refroidissement de la surface terrestre dû à la réduction de la lumière du soleil.

La recherche souligne qu'une compréhension approfondie de la manière dont les nuages agissent pendant ces brefs événements est cruciale pour développer des modèles climatiques précis. Sachant que les nuages peuvent disparaître avec juste une petite quantité de lumière du soleil bloquée, les chercheurs peuvent travailler à concevoir de meilleures simulations qui tiennent compte de ces changements.

Conclusion

Les éclipses solaires offrent une opportunité unique d'étudier l'impact des changements de lumière sur le comportement des nuages. Les résultats de diverses études soulignent que les cumulus peu profonds sont sensibles même à de petites réductions de lumière du soleil. C'est crucial pour comprendre les schémas météorologiques locaux et pourrait informer les futures stratégies de géo-ingénierie visant à lutter contre le changement climatique.

Avec des données améliorées provenant de satellites et des modèles de simulation affinés, les scientifiques sont mieux équipés pour prédire comment les nuages se comporteront sous différentes conditions de lumière du soleil. Cette connaissance sera importante alors que le monde cherche des moyens de gérer les défis climatiques tout en assurant une meilleure compréhension des interactions complexes entre les nuages, la lumière du soleil et la météo.

La prochaine fois qu'une éclipse solaire se produira, ce ne sera pas seulement un spectacle magnifique; ce sera aussi une occasion précieuse pour la découverte scientifique sur l'atmosphère de notre planète et sa réponse aux changements de lumière du soleil. Explorer ces relations continuera d'approfondir notre compréhension des dynamiques climatiques et de la façon dont nous pourrions potentiellement les influencer à l'avenir.

Source originale

Titre: Clouds dissipate quickly during solar eclipses as the land surface cools

Résumé: Clouds affected by solar eclipses could influence the reflection of sunlight back into space and might change local precipitation patterns. Satellite cloud retrievals have so far not taken into account the lunar shadow, hindering a reliable spaceborne assessment of the eclipse-induced cloud evolution. Here we use satellite cloud measurements during three solar eclipses between 2005 and 2016 that have been corrected for the partial lunar shadow together with large-eddy simulations to analyze the eclipse-induced cloud evolution. Our corrected data reveal that, over cooling land surfaces, shallow cumulus clouds start to disappear at very small solar obscurations. Our simulations explain that the cloud response was delayed and was initiated at even smaller solar obscurations. We demonstrate that neglecting the disappearance of clouds during a solar eclipse could lead to a considerable overestimation of the eclipse-related reduction of net incoming solar radiation. These findings should spur cloud model simulations of the direct consequences of sunlight-intercepting geoengineering proposals, for which our results serve as a unique benchmark.

Auteurs: Victor J. H. Trees, Stephan R. de Roode, Job I. Wiltink, Jan Fokke Meirink, Ping Wang, Piet Stammes, A. Pier Siebesma

Dernière mise à jour: 2024-02-13 00:00:00

Langue: English

Source URL: https://arxiv.org/abs/2402.08510

Source PDF: https://arxiv.org/pdf/2402.08510

Licence: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

Changements: Ce résumé a été créé avec l'aide de l'IA et peut contenir des inexactitudes. Pour obtenir des informations précises, veuillez vous référer aux documents sources originaux dont les liens figurent ici.

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