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Climat : pourquoi les températures se réchauffent-elles plus la nuit que le jour ?

Crédits : earth.nullschool.net.

En tirant parti d’un modèle climatique à très haute résolution, des chercheurs ont tenté de comprendre pourquoi les températures minimales se réchauffaient plus fortement que les températures maximales. Les résultats ont récemment été publiés dans la revue Geophysical Research Letters.

L’augmentation des températures dans le contexte du réchauffement global est loin d’être homogène. En effet, les continents se réchauffent plus fortement que les océans, les hautes latitudes davantage que les basses latitudes… et les nuits plus que les jours. En somme, le changement climatique réduit la différence de température moyenne entre le jour et la nuit, en particulier au-dessus des zones continentales.

Les nuages au cœur d’un réchauffement asymétrique entre le jour et la nuit

L’écart thermique entre le jour et la nuit a des implications fortes pour les écosystèmes naturels, l’agriculture ou encore le secteur de l’énergie. Or, les raisons pour lesquelles les jours se réchauffent moins rapidement que les nuits ne sont pas clairement établies. Les résultats récemment obtenus par le professeur Quang‐Van Doan et son équipe permettent toutefois de mieux comprendre la situation. Selon eux, la réponse réside en grande partie dans les nuages.

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Évolution de la température moyenne globale (courbe noire), de la température moyenne au-dessus des continents (courbe verte), de la température maximale annuelle (courbe violette) et de la température minimale annuelle (courbe bleue) entre 1850 et 2020. Sur ce simple graphique, on voit déjà que le réchauffement affecte plus fortement les minimales que les maximales. Crédits : GIEC / AR6.

En utilisant un modèle climatique à très haute résolution centré sur deux régions asiatiques, les chercheurs ont pu simuler explicitement des phénomènes de très petite échelle comme les gros cumulus. Grâce à cette simulation dernier cri, ils ont constaté que l’élévation des températures était amortie par une augmentation des nuages bas le jour. Le rayonnement solaire incident est donc plus facilement renvoyé vers l’espace.

Un effet plus marqué en dehors des tropiques

Dans un scénario où le réchauffement se poursuit sensiblement jusqu’à la fin du siècle, le modèle montre une réduction moyenne du contraste thermique entre le jour et la nuit de 0,5 °C sur la partie la plus septentrionale du domaine et de 0,25 °C sur la partie la plus méridionale. L’effet sur les températures est donc d’autant plus marqué que l’on s’éloigne des tropiques, une propriété que l’on peut attribuer à une moindre instabilité des basses couches de l’atmosphère à mesure que l’on se rapproche des pôles.

« Il est très important de savoir comment la gamme de températures diurne va changer à l’avenir, car elle module les métabolismes humains, animaux et végétaux », souligne Quang-Van Doan. « Elle module également les circulations atmosphériques locales telles que les brises terre-mer ». Si l’asymétrie de réchauffement apparaît très clairement dans les observations, il faudra néanmoins patienter avant de pouvoir confirmer les résultats, la mesure du rayonnement solaire faisant souvent défaut.